锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法技术

本申请实施例公开了一种锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法，该材料包括：Fe

Manganese zinc ferrite magnetic material and preparation method of Mn Zn ferrite magnetic ring

The embodiment of the present invention discloses a manganese zinc ferrite magnetic material and a preparation method of a manganese zinc ferrite magnetic ring

【技术实现步骤摘要】
锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法
本申请涉及锰锌铁氧体磁性材料
，尤其涉及一种锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法。
技术介绍
锰锌铁氧体磁环是电子器件中常用的抗干扰元件，对于高频信号有很好的抑制作用。电子器件等正朝着小型化的趋势发展，对锰锌铁氧体磁性材料的磁特性提出了更高的要求。由于锰锌铁氧体磁性材料磁导率的提高，有利于电子器件的小型化发展，因此，如何提高锰锌铁氧体磁性材料的磁导率，一直是业内研发的热点。锰锌铁氧体磁环的应用较为广泛，不同应用环境之间的温度差异也较大，这就要求锰锌铁氧体磁环还需要具有较佳的宽温特性。有些电子器件中有大的直流电流通过，为了保证大直流电流通过后磁芯的电感不受到太大的影响，这就要求锰锌铁氧体磁环还需要具有高饱和磁通密度，以及较佳的直流叠加特性。目前，业内通常采用提升锰锌铁氧体磁性材料中ZnO含量的方法，提升锰锌铁氧体磁性材料的磁导率。例如，一种现有的锰锌铁氧体磁环的组分及各组分的质量百分比如下：Fe2O3:70wt％～71wt％；ZnO:14wt％～15wt％；Mn3O4:14wt％～15wt％；MoO3：0.1wt％。该锰锌铁氧体磁环在制备过程中，通过添加高含量的ZnO，提升了锰锌铁氧体磁环的磁导率。但是，在上述锰锌铁氧体磁环中，由于ZnO的含量较高，Fe2O3的含量相对较低，从而导致居里温度和饱和磁通密度的降低。此外，上述锰锌铁氧体磁环的宽温特性较差，当周边环境的温度变化较大时，上述锰锌铁氧体磁环的磁导率波动较大。例如，在-40℃时，上述锰锌铁氧体磁环的磁导率仅为25℃时磁导率的90％左右，叠加直流磁化场后，上述锰锌铁氧体磁环的磁导率的下降更为明显。
技术实现思路
本申请提供了一种锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法，以解决现有的锰锌铁氧体磁环在具有高磁导率的情况下，难以同时具有高饱和磁通密度、较佳的宽温性和直流叠加特性的问题。第一方面，本申请实施例提供一种锰锌铁氧体磁环，包括如下质量百分比的组分：Fe2O3：72wt％～73wt％；ZnO：11wt％～12wt％；Mn3O4：14wt％～15wt％；Co2O3：0.2wt％～0.4wt％；Bi2O3：0.4wt％～0.5wt％。结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现的方式中，所述锰锌铁氧体磁环还包括如下质量百分比的组分：CaCO3：0.04wt％～0.08wt％；TiO2：0.4wt％～0.8wt％；KCl：0.04wt％～0.08wt％。第二方面，本申请实施例还提供一种锰锌铁氧体磁环的制备方法，包括如下步骤：将原材料Fe2O3、Mn3O4和ZnO混合，得到混合料，所述Fe2O3、Mn3O4和ZnO的质量百分比为：Fe2O3:72wt％～73wt％、Mn3O4:14wt％～15wt％、ZnO:11wt％～12wt％；对所述混合料进行造球工艺，得到预定直径的圆球颗粒；对所述圆球颗粒进行预烧工艺，得到预烧料；在所述预烧料中加入杂质Co2O3和Bi2O3，所述Co2O3和Bi2O3的质量百分比为：Co2O3：0.2wt％～0.4wt％、Bi2O3：0.4wt％～0.5wt％；将加入杂质后的预烧料与去离子水按照质量比3:2的比例混合，得到预烧料混合物，对所述预烧料混合物进行球磨工艺，得到球磨料；对所述球磨料进行制粉工艺，得到颗粒粉料；对所述颗粒粉料进行压型工艺，得到预定尺寸的磁环生坯；对所述磁环生坯进行烧结工艺，得到锰锌铁氧体磁环。结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现的方式中，所述将原材料Fe2O3、Mn3O4和ZnO混合，得到混合料的步骤中，所述原材料还包括如下质量百分比的组分：CaCO3：0.04wt％～0.08wt％。结合第二方面，在第二方面的第二种可能实现的方式中，在所述预烧料中加入杂质Co2O3和Bi2O3的步骤中，所述杂质还包括如下质量百分比的组分：TiO2：0.4wt％～0.8wt％、KCl：0.04wt％～0.08wt％。结合第二方面，在第二方面的第三种可能实现的方式中，将加入杂质后的预烧料与去离子水按照质量比3:2的比例混合，得到预烧料混合物，对所述预烧料混合物进行球磨工艺，得到球磨料的步骤中，利用球磨机进行球磨工艺，所述球磨料的平均粒度小于1μm，所述球磨工艺的时间为180min～300min，球磨转速为3000r/min。结合第二方面，在第二方面的第四种可能实现的方式中，将加入杂质后的预烧料与去离子水按照质量比3:2的比例混合，得到预烧料混合物，对所述预烧料混合物进行球磨工艺，得到球磨料的步骤之后，包括：对所述球磨料进行荧光分析，得到所述球磨料中Fe2O3、ZnO和Mn3O4的实际比例，根据Fe2O3、ZnO和Mn3O4的预设比例，对所述Fe2O3、ZnO和Mn3O4的实际比例进行纠偏，纠偏后加入聚乙烯醇胶。结合在第二方面的第四种可能实现的方式，在第二方面的第五种可能实现的方式中，对所述颗粒粉料进行压型工艺，得到预定尺寸的磁环生坯之后，包括：将磁环生坯逐步推入双推空气窑中，进行排胶工艺，除去所述磁环生坯的水分及聚乙烯醇胶，双推空气窑中的推板每隔1500秒推动一次，双推空气窑内的温度为750℃～850℃，之后对排胶后的磁环生坯表面进行光滑处理。结合第二方面，在第二方面的第六种可能实现的方式中，对所述磁环生坯进行烧结工艺，得到锰锌铁氧体磁环的步骤包括：在钟罩炉内对所述磁环生坯进行升温，升温至1100℃后，保温30min～60min，氧含量为0.1％～0.3％；在钟罩炉内对所述磁环生坯进行降温，降温至1150℃后，保温20min～40min，氧含量为0.8％～1.2％。结合第二方面，在第二方面的第七种可能实现的方式中，对所述磁环生坯进行烧结工艺，得到锰锌铁氧体磁环之后，包括：在真空状态下，温度120℃～180℃下，将固态聚对二甲苯升华成气态聚对二甲苯；在温度620℃～680℃下，将气态聚对二甲苯裂解成具有反应活性的单体；在-50℃～-120℃下，将所述单体沉积并聚合，沉积在所述锰锌铁氧体磁环表面形成涂层，所述涂层的厚度为0.01mm～0.03mm。由以上技术方案可知，本申请实施例提供的锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法，通过提升原材料中Fe2O3的含量，降低原材料中ZnO的含量，合理设置Fe2O3和ZnO的比例，使原材料中Fe2O3和ZnO的质量百分比为Fe2O3:72wt％～73wt％、ZnO:11wt％～12wt％，提高居里温度和饱和磁通密度；通过在原材料中加入0.4wt％～0.5wt％的Bi2O3，增加磁芯的密度，提高磁导率，避免采用提升ZnO含量提升磁导率的方法，导致的居里温度和饱和磁通密度降低的问题；通过在原材料中加入0.2wt％～0.4wt％的Co2O3，提升磁芯的宽温性，降低周边环境的温度变化对锰锌铁氧体磁环磁导率的影响；本申请实施例提供的锰锌铁氧体磁性材料及锰锌铁氧体磁环的制备方法，可使锰锌铁氧体磁环在具有高磁导率的情况下，同时具有高饱和磁通密度、较佳的宽温性和直流叠加特性。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰锌铁氧体磁性材料，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：Fe

【技术特征摘要】
1.一种锰锌铁氧体磁性材料，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：Fe2O3：72wt％～73wt％；ZnO：11wt％～12wt％；Mn3O4：14wt％～15wt％；Co2O3：0.2wt％～0.4wt％；Bi2O3：0.4wt％～0.5wt％。2.如权利要求1所述的锰锌铁氧体磁性材料，其特征在于，还包括如下质量百分比的组分：CaCO3：0.04wt％～0.08wt％；TiO2：0.4wt％～0.8wt％；KCl：0.04wt％～0.08wt％。3.一种锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将原材料Fe2O3、Mn3O4和ZnO混合，得到混合料，所述Fe2O3、Mn3O4和ZnO的质量百分比为：Fe2O3:72wt％～73wt％、Mn3O4:14wt％～15wt％、ZnO:11wt％～12wt％；对所述混合料进行造球工艺，得到预定直径的圆球颗粒；对所述圆球颗粒进行预烧工艺，得到预烧料；在所述预烧料中加入杂质Co2O3和Bi2O3，所述Co2O3和Bi2O3的质量百分比为：Co2O3：0.2wt％～0.4wt％、Bi2O3：0.4wt％～0.5wt％；将加入杂质后的预烧料与去离子水按照质量比3:2的比例混合，得到预烧料混合物，对所述预烧料混合物进行球磨工艺，得到球磨料；对所述球磨料进行制粉工艺，得到颗粒粉料；对所述颗粒粉料进行压型工艺，得到预定尺寸的磁环生坯；对所述磁环生坯进行烧结工艺，得到锰锌铁氧体磁环。4.如权利要求3所述的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，所述将原材料Fe2O3、Mn3O4和ZnO混合，得到混合料的步骤中，所述原材料还包括如下质量百分比的组分：CaCO3：0.04wt％～0.08wt％。5.如权利要求3所述的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征在于，在所述预烧料中加入杂质Co2O3和Bi2O3的步骤中，所述杂质还包括如下质量百分比的组分：TiO2：0.4wt％～0.8wt％、KCl：0.04wt％～0.08wt％。6.如权利要求3所述的锰锌铁氧体磁环的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾勇，俞卫国，
申请(专利权)人：湖南艾迪奥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43