宽频高磁导率MnZn铁氧体材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种MnZn铁氧体材料，特别是涉及一种宽频高磁导率MnZn铁氧体材料。
【背景技术】
[0002]伴随着便携式移动电子设备的普及和多媒体通信、数字网络的高速发展，以及电磁兼容和抗电磁干扰等领域的需求，目前对高磁导率MnZn铁氧体材料提出了更高更新的要求。随着电子元器件的小型化，希望高磁导率MnZn铁氧体的磁导率越高越好。同时要求其磁导率在较宽的工作频率范围基本保持不变。
[0003]中国专利申请 CN200710071536.2、CN200810037005.6、CN200810123262.1、CN200910133726.UCN200910194706.5、CN201010150330.0 等主要通过选择主配方组成、添加剂设计和组合来提高MnZn铁氧体的磁导率，但没有对材料的频率特性进行详细研宄，而频率特性的改善对磁心的应用非常重要。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有高磁导率MnZn铁氧体材料所存在的问题，提供一种宽频高磁导率MnZn铁氧体材料，该材料的磁导率-频率特性得到较大幅度的提高。
[0005]本发明采用的一个技术方案是:
提供一种宽频高磁导率MnZn铁氧体材料，包括Fe203、Mn0和ZnO，上述成分的摩尔百分比分别为:Fe2O3 为 51~53 mo I %，MnO 为 24~30 mo I %，ZnO 为 19?23 mo I %。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，还包括副成分CaO、MoO3.Sb2O3和Nb 205，以主成分为基础，上述副成分的含量分别为:Ca0为50~300ppm、MoO3S 50~600ppm、Sb 203为50~800ppm和 Nb2O5为 50?300ppm。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，采用粉末冶金方法将上述成分的材料制得的标准环形磁心在1kHz频率下的初始磁导率在12000以上，在200kHz的频率下的初始磁导率在9000以上；所述标准环形磁心的规格为外径25mm、内径15mm、高为7mm。
[0008]本发明的有益效果是:本发明宽频高磁导率MnZn铁氧体材料，使用该配方材料制得的磁心，其磁导率-频率特性好，在较宽的频率范围使用时器件的电感稳定，提高了电感器件的频率稳定性。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]实施例1:
将由52mol%的Fe2O3、26mol%的ZnO和22mol%的MnO组成的原材料在砂磨机中混合I小时，然后在850°C下预烧2小时。以预烧后的粉料质量为基准，在上述预烧料中加入副成分，添加的副成分为10ppm的Ca0、400ppm的Mo03、400ppm的Sb2O3和200ppm的Nb 205;然后进行二次砂磨2小时，后加入PVA后进行喷雾造粒，按照成型为烧成尺寸Φ25Χ15Χ7 (单位为mm)的标准环形磁心进行烧结；烧结过程中:第一个升温阶段，该阶段从室温升高到700°C，升温速率为0.8°C /分钟，升温在大气气氛中进行；第二个升温阶段，该阶段从700°C升高到1370°C，升温速率为5°C /分钟，升温阶段的氧分压维持在0.7% ;在1370°C下保温8小时，氧分压维持在100% ;最后从1370°C降到室温，降温速率为2°C /分钟，降温过程维持平衡氧分压。
[0011]用TH2816A 型精密 LCR 测试仪在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为12841和9337。
[0012]比较例1:
与实施例1相同，只将主配方改为52mol%的Fe2O3、25mol%的ZnO和23mol%的MnO。用TH2816A型精密LCR测试仪在25°C、lOkHz/0.25V和200kHz/0.25V条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为14735和5978。
[0013]实施例2:
将由52.5mol%的Fe2O3, 22.5mol%的ZnO，25.0mo 1%的MnO组成的原材料在砂磨机中混合I小时，然后在750°C下预烧2小时；以预烧后的粉料质量为基准，在上述预烧料中加入副成分，添加的副成分为10ppm的Ca0、400ppm的Mo03、400ppm的Sb2O3和200ppm的Nb 205；然后进行二次砂磨2小时，加入PVA后进行喷雾造粒，成型为烧成尺寸为Φ 25 X 15 X 7 (单位为_)的标准环形磁心进行烧结。其中，烧结过程与实施例1相同。
[0014]用TH2816A 型精密 LCR 测试仪在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为12113和9879。
[0015]比较例2:
与实施例2相同，只是将主配方改为50.5mol%的Fe2O3, 22.5mol%的ZnO, 27.0mo 1%的MnOo用TH2816A型精密LCR测试仪在25°C、lOkHz/0.25V和200kHz/0.25V条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为8754和8636。
[0016]实施例3:
将由51.5mol%的Fe2O3, 21.5mol%的ZnO，27.0mo 1%的MnO组成的原材料在砂磨机中混合I小时，然后在800°C下预烧2小时。以预烧后的粉料中质量为基准，在上述预烧料中加入副成分，添加的副成分为200ppm的CaO，500ppm的MoO3, 500ppm的Sb2O3和150ppm的Nb 205；然后进行二次砂磨2小时，加入PVA后进行喷雾造粒，成型为烧成尺寸为Φ 25 X 15 X 7 (单位为_)的标准环形磁心进行烧结。其中，烧结过程与实施例1相同。
[0017]用TH2816A 型精密 LCR 测试仪在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为12222和9773。
[0018]比较例3:
与实施例3相同，只是副成分CaO改为400ppm，Mo03改为lOOOppm。用TH2816A型精密LCR测试仪在25°C、lOkHz/0.25V和200kHz/0.25V条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为 5791 和 5832。
[0019]实施例4:
将由51.5mol%的Fe2O3, 23mol%的ZnO，25.5mol%的MnO组成的原材料在砂磨机中混合I小时，然后在800°C下预烧2小时。以预烧后的粉料中质量为基准，在上述预烧料中加入副成分，添加的副成分为250ppm的CaO，400ppm的MoO3, 300ppm的Sb2O3和200ppm的Nb 205。然后进行二次砂磨2小时，加入PVA后进行喷雾造粒，成型为烧成尺寸为Φ 25 X 15 X 7 (单位为_)的标准环形磁心进行烧结。烧结过程与实施例1相同。
[0020]用TH2816A 型精密 LCR 测试仪在 25°C、lOkHz/0.25V 和 200kHz/0.25V 条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为13057和9238。
[0021]比较例4:
与实施例4相同，只是副成分Sb2O3改为1200ppm，Nb 205改为400ppm。用TH2816A型精密LCR测试仪在25°C、10kHz/0.25V和200kHz/0.25V条件下分别测试样品的初始磁导率，结果为6075和6938。
[0022]本发明宽频高磁导率MnZn铁氧体材料制得的磁心，其磁导率-频率特性好，在较宽的频率范围使用时器件的电感稳定，提高了电感器件的频率稳定性；由于采用了传统的粉末冶金工艺制作，应用本发明材料制备的高磁导率MnZn铁氧体磁心，工艺兼容性好，生产成本低。
[0023]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种宽频高磁导率MnZn铁氧体材料，其特征在于，包括Fe 203、MnO和ZnO，上述成分的摩尔百分比分别为:Fe203为 51~53 mo I %，MnO 为 24~30 mo I %，ZnO 为 19~23 mo I %。
2.根据权利要求1所述的宽频高磁导率MnZn铁氧体材料，其特征在于，还包括副成分CaO, Mo03、Sb2O3和Nb 205，以主成分为基础，上述副成分的含量分别为:CaO为50~300ppm、MoO3为 50~600ppm、Sb 203为 50~800ppm 和 Nb 205为 50~300ppm。
3.根据权利要求1或2所述的宽频高磁导率MnZn铁氧体材料，其特征在于，采用粉末冶金方法将上述成分的材料制得的标准环形磁心在1kHz频率下的初始磁导率在12000以上，在200kHz的频率下的初始磁导率在9000以上；所述标准环形磁心的规格为外径25mm、内径15_、高为7_。
【专利摘要】本发明提供了一种宽频高磁导率MnZn铁氧体材料。作为主成分，Fe2O3在51~53mol%，MnO在24~30mol%，ZnO在19~23mol%；以主成分为基础，加入副成分CaO在50~300ppm，MoO3在50~600ppm，Sb2O3在50~800ppm，Nb2O550~300ppm。通过粉末冶金工艺，所得标准环形磁心（规格为Ф25mm×15mm×7mm）在10kHz频率下的初始磁导率为12000以上，在200kHz下的初始磁导率为9000以上。
【IPC分类】C04B35-26
【公开号】CN104591719
【申请号】CN201510027605
【发明人】高庞, 李思秋, 张建明, 王育伟, 张维
【申请人】苏州天源磁业有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月20日