专利名称：一种宽温锰锌铁氧体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁性材料，具体地，涉及一种宽温锰锌铁氧体。
背景技术：
随着电子信息产业的迅速发展，锰锌铁氧体的应用范围日益增大，由于锰锌铁氧体具有高饱和磁通密度、高磁导率、高电阻率、低损耗等特性，因而被广泛地应用于各种电子元器件中，如功率变压器、扼流线圈、脉冲宽带变压器、磁偏转装置和传感器等。利用锰锌铁氧体高饱和磁通密度、高电阻率和低损耗等特性制成的铁氧体磁芯，已经成为了计算机、 通讯、彩电、录像机、办公自动化及其它电子设备不可缺少的基础元件。在汽车领域，锰锌铁氧体在抗电磁干扰、照明、动力等方面应用越来越多，尤其是在EV电动汽车和HEV混合动力汽车上的应用越来越广泛。汽车的工作环境比较恶劣，存在工作温度宽等特殊要求，给配套的软磁铁氧体提出了比较高的要求，如工作温度，要求锰锌铁氧体能正常工作在_40°C _125°C温度范围，引擎附近的元件则要求150°C，目前现有技术中的锰锌铁氧体在-40°C -150°C的温度范围内，其起始磁导率变化幅度巨大(最高点与最低点的差值一般为3000以上)，电磁性能和工作状态极不稳定，严重影响了其正常使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种在-40°C -150°C温度范围内磁导率变化很小的宽温锰锌铁氧体。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案 一种宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中， 所述主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 53. 5-56. 3mol% ； ZnO 21. 2-25. Imo 1% ； MnO 余量；
所述辅料为以下质量分数的2种至4种组分 0 < Nb2O5 彡 800PPm ； 0 < CaO ^ 800PPm ； 0 < TiO2 彡 300PPm ； 0 < SnO2 彡 500PPm ； 0 < MoO3 ( 500PPmo优选地，所述MnO的摩尔百分比为19. 8-23. 6mol%。优选地，所述辅料为CaO、TiO2和Mo03。优选地，其中，
所述主料为以下摩尔浓度百分比的组分 Fe2O3 55. 2mol% ；ZnO 24. Imo1% ； MnO 20.7 mol%
所述辅料为以下质量分数的3种组分 CaO 500PPm ； TiO2 200PPm ； MoO3:200PPmo本发明所提出的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C条件下的起始磁导率为 4500-6000。本发明所提出的宽温锰锌铁氧体的制备方法为现有技术，具体地，如下所述
(1)将所述主料按配比关系混勻，加入重量为所得混合配料重量的50-100wt%的去离子水，在砂磨机中砂磨20-50min，抽至搅拌机中；
(2)加入重量为步骤(1)所得混合配料重量的6-12wt%的聚乙烯醇水溶液，搅拌1- 后，进行喷雾干燥；
(3)在700-1000°C的温度条件下，将步骤(2)所得粉末预烧l_2h，得到预烧料；
(4)按体积浓度，在步骤(3)所得预烧料中添加所述辅料，并加入重量为所得混合配料重量的40-60wt%的去离子水，在所述砂磨机中砂磨1-1.证后，抽到所述搅拌机；同时，加入重量为所得混合配料重量的9-1 lwt%的聚乙烯醇水溶液，搅拌1. 5-2.证后，进行喷雾造粒， 得到颗粒料；该颗粒料即为成品粉料，再根据具体使用位置和功能生产成相应的规格型号。本发明所提出的宽温锰锌铁氧体具有以下有益效果
1、本发明所提出的宽温锰锌铁氧体能够安全稳定地工作于-40°C-150°c的温度条件， 且在此条件下的起始磁导率仅在4500-6000之间变化，磁导率变化值不大于1500，居里温度大于150°C，相比之下，普通锰锌铁氧体的磁导率变化值达到了 3000-6000 (说明磁导率变化值即在此温度范围内磁导率的最大值与最小值的差值，它反映了锰锌铁氧体磁导率变化幅度的大小，差值越大，变化幅度越大，反之亦然)，工作状态极不稳定；
2、本发明提出的配方中，TiO2具有很强的粘附能力，使得铁氧体具有较强的硬度，充分考虑了汽车等严酷环境的剧烈震动；Nb2O5能够提高铁氧体的电阻率、降低功率损耗、降低其烧结温度，使得制备更加容易；Sr^2能够提高其电阻率，降低整体的功率损耗。综上所述，本发明所提出的宽温锰锌铁氧体的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图1是宽温锰锌铁氧体与普通锰锌铁氧体磁导率的对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 53. 5mol% ；
ZnO 21. 2mol% ；
MnO 余量；
辅料为以下质量分数的2种组分 Nb2O5 :800PPm ； MoO3:500PPm。如图1所示，由本发明所提出的成分制备的宽温锰锌铁氧体，在-40°C -150°C的条件下，进行磁导率测定，并与普通锰锌铁氧体A和普通锰锌铁氧体B进行对比，由图中可以清楚地得出，宽温锰锌铁氧体在-40°C -150°C的温度范围内，磁导率变化范围是 4500-6000，最高值与最低值的差值为1500 ；普通锰锌铁氧体A的变化范围是900-3900，最高值与最低值的差值为3000 ；普通锰锌铁氧体B的变化范围是3000-9000，最高值与最低值的差值为6000，因此，宽温锰锌铁氧体磁导率变化最小，性能最为稳定。同时，从图中可以直观地看出，在-40°C -150°C的条件下，宽温锰锌铁氧体的磁导率曲线较为平缓，而普通锰锌铁氧体A和普通锰锌铁氧体B的曲线则较为陡峭，说明宽温锰锌铁氧体的性能更加稳定。实施例2
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 56. 3mol% ；
ZnO 21. 2mol% ；
MnO 余量；
辅料为以下质量分数的3种组分 Nb2O5 :800PPm ； CaO 800PPm ； SnO2 500PPm ；
由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4600-6000。实施例3
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 :55mol% ；
ZnO 23.5mol% ；
MnO 余量；
辅料为以下质量分数的4种组分
5CaO 800PPm ； TiO2 300PPm ； SnO2 500PPm ； MoO3:500PPm。由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4600-5900。实施例4
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 56. 3mol% ；
ZnO 25. Imo1% ；
MnO 余量；
辅料为以下质量分数的4种组分
Nb2O5 :600PPm ；
CaO 500PPm ；
TiO2 IOOPPm ；
MoO3:300PPmo由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4500-5900。实施例5
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 53. 5mol% ；
ZnO 21. 2mol% ；
MnO 余量；
辅料为以下质量分数的4种组分
CaO :200PPm ；
TiO2 :300PPm ；
SnO2 IOOPPm ；
MoO3:200PPmo由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4500-6000。实施例6
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 :54mol% ；
ZnO 24mol% ；
MnO 余量；
辅料为以下质量分数的2种组分CaO 300PPm ； MoO3IOOPPm0由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4500-5900。实施例7
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 56. 2mol% ；
ZnO 24mol% ；
MnO 19.8 mol% ；
辅料为以下质量分数的3种组分
CaO :600PPm ；
TiO2 :200PPm ；
MoO3:300PPmo由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4800-5900。实施例8
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔百分比的组分
Fe2O3 :55mol% ；
ZnO 21. 4mol% ；
MnO 23.6mol% ；
辅料为以下质量分数的3种组分 CaO :200PPm ； TiO2 :300PPm ； MoO3IOOPPm0由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为 4900-5800。实施例9
宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中，
主料为以下摩尔浓度百分比的组分
Fe2O3 55. 2mol% ；
ZnO 24. Imo1% ；
MnO 20.7 mol%
辅料为以下质量分数的3种组分 CaO :500PPm ； TiO2 :200PPm ； MoO3:200PPmo由以上成分制备完成的宽温锰锌铁氧体，其-40°C -150°C范围内的磁导率为4800-5800。 最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种宽温锰锌铁氧体，由以下主料和辅料制备完成，其中， 所述主料为以下摩尔百分比的组分Fe2O3 53. 5-56. 3mol% ； ZnO 21. 2-25. Imo 1% ； MnO 余量；所述辅料为以下质量分数的2种至4种组分 O < Nb2O5 彡 800PPm ； O < CaO ^ 800PPm ； O < TiO2 彡 300PPm ； O < SnO2 彡 500PPm ； O < MoO3 ( 500PPmo
2.根据权利要求1所述的宽温锰锌铁氧体，所述MnO的摩尔百分比为19.8-23. 6mol%0
3.根据权利要求1所述的宽温锰锌铁氧体，所述辅料为CaO、TiO2和Mo03。
4.根据权利要求1所述的宽温锰锌铁氧体，其中， 所述主料为以下摩尔浓度百分比的组分Fe2O3 55. 2mol% ； ZnO 24. Imo1% ； MnO 20.7 mol%所述辅料为以下质量分数的3种组分 CaO :500PPm ； TiO2 :200PPm ； MoO3:200PPmo
5.根据权利要求1-4任一项所述的宽温锰锌铁氧体，其_40°C_150°C条件下的起始磁导率为 4500-6000。
全文摘要
本发明公开了一种宽温锰锌铁氧体，其制备材料包括主料和辅料，其中，主料为53.5-56.3mol%的Fe2O3、21.2-25.1mol%的ZnO及余量的MnO；辅料为Nb2O5、CaO、TiO2、SnO2、MoO3中的2至4种。本发明所提出的宽温锰锌铁氧体在-40℃-150℃温度范围内磁导率变化很小、性能稳定的优点。
文档编号H01F1/34GK102376408SQ201110385328
公开日2012年3月14日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者常彪 申请人:无锡斯贝尔磁性材料有限公司