本发明专利技术提供了一种高饱和磁通密度低功耗ＭｎＺｎ铁氧体材料，在提高饱和磁通密度Ｂｓ的同时，功耗仍然维持在较低的水平。该材料是一种尖晶石多晶结构，以氧化物含量计算的主成份组成包括：Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］为５３．５～５４．８ｍｏｌ％，ＭｎＯ为３８．５～４４．５ｍｏｌ％，ＺｎＯ为１．５～７．５ｍｏｌ％；该材料还含有ＳｉＯ↓［２］和ＣａＯ作为第一辅助成分，含有Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］、Ｔａ↓［２］Ｏ↓［５］、Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］、ＺｒＯ↓［２］、ＨｆＯ↓［２］其中的任意一种或两种组合作为第二辅助成分，含有ＴｉＯ↓［２］、ＳｎＯ↓［２］其中的一种或两种组合作为第三辅助成分，含有ＣｏＯ作为第四辅助成分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种MnZn铁氧体材料及制备方法，尤其涉及高饱和磁通密度 低功耗MnZn铁氧体材料及制备方法。
技术介绍
MnZn铁氧体可作为软磁材料被广泛用于电源变压器、扼流圈等通讯设备 和家用电器行业中。当用在100kHz到几百kHz频率范围使用的电源变压器磁 心时，与其它铁氧体材料和金属软磁材料相比，MnZn铁氧体的功耗小，饱和 磁通密度较大，所以MnZn铁氧体是作为变压器磁心的重要材料。但是，随着电子设备的小型化和电源高输出功率化，和为了在高温条件 下也能正常使用，普通MnZn铁氧体材料的饱和磁通密度(Bs),特别是高温 Bs就显得不够；于是越来越多的人来研制和开发高饱和磁通密度(Bs)的MnZn 铁氧体。中国专利申请(CN1294099A)公开了一种铁氧体材料，它通过在材料中 加入NiO来提高了MnZn铁氧体的Bs，但是由于NiO的价格比较高，大大提 高了 MnZn铁氧体材料的制造成本，从而降低了产品的市场竞争能力。又如中国专利申请(CN1627455A)公开了一种铁氧体材料，通过把Fe203、 Mn0、 ZnO原料组成限定在一定范围，得到了一种高饱和磁通密度MnZn铁氧 体。但该专利申请中没有把VA和Hf02作为添加剂来改善性能的任何内容。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术在制备高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体所存在 的问题，提供一种高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，在提高饱和磁通 密度Bs的同时，功耗仍然维持在较低的水平。本专利技术的目的是通过以下技术方案得以实施的高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，该材料是一种尖晶石多晶结构，以氧化物含量计算的主成份组成包括Fe2Oj 53.5 54.8mol%; MnO为38.5 44.5mol%; ZnO为1.5 7.5mol%。上述高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，作为优选，该材料还含 有Si02和CaO作为第一辅助成分，以主成份为基础，Si02含量为0.005wt % 0.02wt%， CaO含量为0.01wt% 0.2wt%，且SiCb与CaO的重量百分比为1: 2 10。上述高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，作为优选，该材料还含 有Nb205、 Ta205、 V205、 Zr02、 Hf02其中的任意一种或两种组合作为第二 辅助成分，以主成份为基础，Nb2O5含量为0.005wtX 0.05wt。/。， 丁&205含量 为0.005wt% 0.05wt%， V205含量为0.005wt% 0.05wt%， Zr02含量为 0.005wt% 0.05wt%， Hf02含量为0.005wt% 0.05wt%。上述高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，作为优选，该材料还含 有1102、 Sn02其中的一种或两种组合作为第三辅助成分，以主成份为基础， Ti02含量为0.005wt% 0.25wt%， Sn02含量为0.01wt% 0.5wt%。上述高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，作为优选，该材料还含 有CoO作为第四辅助成分，以主成份为基础，以CoO计算含量为0.005wt % 0.4wt%。本专利技术材料与现有技术相比具有以下优点1、本专利技术的MnZn铁氧体材料由于在主成份中没有加入昂贵的NiO或 Li20，大大降低了MnZn铁氧体材料的制造成本，从而提高了产品的市场竞争 能力。2、由于对主成份和辅助成分进行的优化组合，应用本专利技术的铁氧体材 料在较大幅度提高高温饱和磁通密度的同时，材料功耗仍然能够维持在较低 的水平，当该材料用于制作电源变压器磁心时，不但提高了变压器的能量转 换效率，同时缩小了变压器的体积。 具体实施例方式以下为本专利技术的具体实施方式，对本专利技术的技术特征做进一步的说明， 但是本专利技术并不限于这些实施例。 实施例1:将由54. 5moP/。的FeA， 2moW的Zn0， 43. 5moP/。的Mn0组成的原材料在砂 磨机中混合l小时，然后在80(TC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辅助成分，添加的辅助成分(wt%)是0.015wt% 的Si02， 0. 08被％的CaO， 0. 02w/。的V205， 0. 03wt。/。的Hf02， 0. lwt。/。的Sn02， 0.1wt。/。的Co0，然后进行二次砂磨2小时，加入PVA后进行喷雾造粒，成型 为①25的标准环形磁心进行烧结。在130(TC下保温5小时，氧分压维持在6 最后从130(TC降到IO(TC，降温过程维持平衡氧分压。 用SY—8258型B—H测试仪在50Hz、 1194A/m、 IO(TC下测试样品的 Bs，结果为455mT;在100kHz、 200mT下测试样品的体积功耗(Pcv),结 果为330kW/m3。 比较例1:与实施例1相同，只是把主成份改为54. 7moP/。的FeA， lmoP/。的ZnO， 43. 5mol。/。的MnO。用SY—8258型B—H测试仪在50Hz、 1194A/m、 100。C下测试样品的 Bs，结果为458mT;在100kHz、 200mT下测试样品的体积功耗(Pcv)，结 果为852kW/m3。实施例2:将由53. 5moP/o的Fe203, 7. 5mol。/。的ZnO， 42mol。/。的Mn0组成的原材料在砂 磨机中混合l小时，然后在80(TC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辅助成分，添加的辅助成分(wt%)是0.015wt% 的Si02， 0. 08w/。的CaO， 0. 02wt。/。的V205， 0. 03wt。/。的Hf02， 0. lwt。/。的Sn02， 0.1wt。/。的Co0，然后进行二次砂磨2小时，加入PVA后进行喷雾造粒，成型 为①25的标准环形磁心进行烧结。在1300。C下保温5小时，氧分压维持在6 %;最后从1300。C降到100。C，降温过程维持平衡氧分压。用SY—8258型B—H测试仪在50Hz、 1194A/m、 10(TC下测试样品的 Bs，结果为448mT;在100kHz、 200mT下测试样品的体积功耗(Pcv)，结 果为280kW/m3。比较例2:与实施例2相同，只是把主成份改为53moP/。的FeA， 10moW的Zn0， 37mol。/。的Mn0。用SY—8258型B—H测试仪在50Hz、 1194A/m、 10(TC下测试样品的 Bs，结果为420mT;在100kHz、 200mT下测试样品的体积功耗(Pcv)，结 果为300kW/m3。 实施例3:与实施例1相同，只是把主成份改为54moW的FeA， 7mol。/。的Zn0， 39mol% 的Mn0。用SY—8258型B—H测试仪在50Hz、 1194A/m、 100下测试样品的 Bs，结果为448mT;在100kHz、 200mT下测试样品的体积功耗(Pcv)，结 果为300kW/m3。实施例4:添加的辅助成分(wt%)是0. 015wt。/。的Si02， 0.03wt。/。的CaO，其余与 与实施例l相同。用SY—8258型B—H测试仪在50Hz、 1194A/m、 IO(TC下测试样品的 Bs，结果为452mT;在100kHz、 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高饱和磁通密度低功耗ＭｎＺｎ铁氧体材料，其特征在于：该材料是一种尖晶石多晶结构，以氧化物含量计算的主成份包括： Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］为５３．５～５４．８ｍｏｌ％； ＭｎＯ为３８．５～４４．５ｍｏｌ％； ＺｎＯ为１．５ ～７．５ｍｏｌ％。
【技术特征摘要】
1、一种高饱和磁通密度低功耗MnZn铁氧体材料，其特征在于该材料是一种尖晶石多晶结构，以氧化物含量计算的主成份包括Fe2O3为53.5～54.8mol％；MnO为38.5～44.5mol％；ZnO为1.5～7.5mol％。2、 根据权利要求1所述的MnZn铁氧体材料，其特征在于该材料还 含有&02和CaO作为第一辅助成分，以主成份为基础，Si02含量为0.005wt % 0.02wt%， CaO含量为0.01wt% 0.2wt%，且Si02与CaO的重量百分比为1: 2 10。3、 根据权利要求1或2所述的MnZn铁氧体材料，其特征在于该材 料还含有Nb205、 Ta205、 V205、 Zr02、 Hf02其中的任意一种或两种组合作 为第二辅助成分，以主成份为基础，Nb20s含量为0.005wt% 0.05wt%， Ta205 含量为0.005wt% 0.05wt%， ￥205含量为0.005wt% 0.05wt%， ZrCb含量 为0.005wt% 0.05wt%， Hf02含量为0.005wt% 0.05wt%。4、 根据权利要求3所述的MnZn铁氧体材料，其特征在于该材料还 含有Nb205、 Ta205、 V205、 Zr02、 Hf02其中的任意一种或两种组合作为...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜冲，吕东华，陈文洪，雷国莉，包大新，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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