本发明专利技术提供了一种镁锌软磁铁氧体，包括主成分和副成分，所述主成分为氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化铜，所述副成分包含三氧化二铋、五氧化二钒；以镁锌软磁铁氧体的总重量为基准，主成分中各组份的含量为：氧化铁68.92-70.59wt％；氧化锌16.03-18.52wt％；氧化镁8.07-9.83wt％；氧化铜3.62-3.86wt％；副成分中各组分的含量为：三氧化二铋0.1-0.3wt％；五氧化二钒0.1-0.3wt％；本发明专利技术还涉及上述镁锌软磁铁氧体的制备方法。本发明专利技术的材料与镍锌软磁铁氧体的性能相近，在高频下使用损耗小，并且成本相对较低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软磁铁氧体领域，更具体的说，涉及。
技术介绍
软磁铁氧体属于亚铁磁性材料，其磁性来源于被氧原子隔开的磁性金属离子间的超交换作用。目前，软磁铁氧体中应用最多的是锰锌铁氧体和镍锌铁氧体。锰锌铁氧体具有高饱和磁感应强度和磁导率、在低频阶段损耗较低等优点，但同时也具有电阻率低，烧结时需要气氛保护的缺点。镍锌铁氧体的电阻率比锰锌铁氧体的高3-8个数量级，更加适合高频阶段使用，高频损耗小，特别适用于高频1-300MHZ，同时烧结时不需要气氛保护，然而， 镍锌铁氧体的组分之一的镍的价格相当贵，致使镍锌铁氧体的价格比较贵。中国专利技术专利(公开号CN1814839)公开了一种镁锌系铁氧体及其制备方法，包括主成分和副成分，所述主成分包括氧化铁、氧化锌和氧化镁，所述主成分以各自标准物计的摩尔百分比含量是:Fe203 为 47. 5mol%~ 52. 3mol%, ZnO 为 23mol%~ 27mol%, MgO 为 21mol % 25. 8mol %，所述副成分包括锰氧化物、铜氧化物。该本专利技术提供的镁锌系铁氧体低成本、电磁性能类似镍锌系铁氧体，并且具有强的浸锡防爆裂性能。然而，该镁锌系铁氧体的预烧温度(850-1000°C )和烧结温度(1050-1200°C )仍然较高，不利于保证产品稳定性和节能降耗，而且初始磁导率较低。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中软磁铁氧体在高频使用下损耗较高或者成本较高的问题，提供一种与镍锌软磁铁氧体的性能相近、但成本相对较低的镁锌软磁铁氧体。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种镁锌软磁铁氧体，所述镁锌软磁铁氧体包括主成分和副成分，所述主成分为氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化铜，所述副成分包含三氧化二铋、五氧化二钒；以镁锌软磁铁氧体的总重量为基准，所述主成分中各组份的含量为氧化铁68. 92wt% -70. 59wt% ；氧化锌16. 03wt% -18. 52wt% ；氧化镁8. 07wt% -9. 83wt% ；氧化铜3. 62wt%-3. 86wt% ；所述副成分中各组分的含量为三氧化二铋0. Iwt % -0. 3wt% ；五氧化二钒0. Iwt % -0. 3wt %。优选地，所述副成分还含有氧化钴和碳酸钙；以镁锌软磁铁氧体的总重量为基准， 所述氧化钴的含量为0. 05wt% -0. 3wt%，所述碳酸钙的含量为0. 03wt% -0. IOwt %。本专利技术解决技术问题的主要原理是在主成分中加入氧化铜能够降低预烧和烧结温度，并且在副成分中加入有三氧化二铋、五氧化二钒，三氧化二铋、五氧化二钒作为烧结4时的助溶剂，配合氧化铜能够进一步降低材料的烧结温度，使材料的稳定性更好。进一步地，在副成分中还加入有氧化钴和碳酸钙掺杂，通过离子代替，能够调整材料的离子排列组合特性，进而改变材料的电磁特性，能够降低材料在高频下的损耗。本专利技术还提供了一种上述镁锌软磁铁氧体的制备方法，包括下述步骤1)、配料按比例称取镁锌软磁铁氧体的原料，所述原料包含氧化铁 68. 92wt% -70. 59wt% ；氧化锌 16. 03wt% -18. 52wt% ；氧化镁 8. 07wt% -9. 83wt% ；氧化铜 3. 62wt% -3. 86wt% ；三氧化二铋 0. Iwt % -0. 3wt% ；五氧化二钒 0. Iwt % -0. 3wt% ；2)、第一次球磨将上述原料进行球磨得到混合粉末；3)、预烧结将上述混合粉末置于预烧炉中进行预烧结；4)、第二次球磨将预烧结后的物料再进行球磨得到混合粉料；5)、成型将上述混合粉料进行造粒，得到的粒料压制成生坯，烧结生坯得到所述镁锌软磁铁氧体。优选地，所述镁锌软磁铁氧体的原料还包含氧化钴和碳酸钙，所述氧化钴和碳酸钙在第二次球磨时加入，以所述原料的总重量计，氧化钴的含量为0. 05wt% -0. 3wt%，碳酸钙的含量为0. 03wt% -0. IOwt %。优选地，所述第一次球磨将原料置于干式球磨机中进行混合，混合4-6小时后出料，放入匣钵中；所述第二次球磨时，将经过预烧结的物料置于球磨机中球磨1-3小时，再加入氧化钴和碳酸钙继续球磨，球磨8-10小时后出料，用150-200目的筛去除粗粉后得到混合粉末。优选地，所述预烧结的条件为经过3-4小时从室温升温至800°C 士20°C，在 8000C 士20°C下保温1-2小时，再经过1-2小时升温至900°C 士20°C，在900°C 士20°C下保温2-3小时，然后经过2-3小时冷却到200°C以下。优选地，所述造粒的条件为将重量比为(100-120) 20的混合粉料和粘合剂充分搅拌、混合均勻，然后放入温度为120士20°C的烘箱中进行烘烤，待粉料含水量在 0.6% -2%时，取出粉料并放入碾压机中碾压后过40-200目的筛区分出粗细料，粗料继续在碾压机中碾压后继续过40-200目的筛。优选地，所述粘合剂为聚乙烯醇水溶液，所述聚乙烯醇水溶液中含有的聚乙烯醇。优选地，所述粒料压制成生坯前，还添加有0. 1-0. 2wt%的润滑剂，所述的润滑剂为硬脂酸锌。优选地，所述烧结的条件为将生坯置于烧结炉中，经过5-6小时逐渐升温至900°C 士20°C，在900°C 士20°C的温度下保温3_4小时，再经过3_4小时逐渐升温到 IOOO0C 士20°C，在1000°C 士20°C的温度下保温3-4小时，然后经过8_10小时逐渐降温至 200°C以下。本专利技术镁锌软磁铁氧体及其制备方法的有益效果镁锌软磁铁氧体的配方1、镁锌软磁铁氧体材料使用的是缺铁配方(氧化铁的摩尔比含量低于50%)能够提高材料的品质因数Q值，并且，氧化钴的添加也能够提高材料的品质因数Q值；2、未添加锰的氧化物，无需加入氮气保护，能够降低工艺难度，并且也未添加氧化亚镍，能够降低成本；3、材料中添加三氧化二铋作为烧结时的助溶剂，配合氧化铜和五氧化二钒能够降低材料的烧结温度；4、添加碳酸钙能够增大材料的电阻率，并且更容易分散均勻，在高频下降低涡流损耗；5、起始磁导率较高，在IOOKHz时达到500左右。镁锌软磁铁氧体材料的制作方法1、氧化钴和碳酸钙是在第二次球磨时加入，加入氧化钴的作用在于提高Q值，碳酸钙的作用在于提高电阻率；2，采用二次干式球磨，而非砂磨和水球磨，使得工艺简单、成本低；3、造粒方式采用传统造粒方式，加入粘合剂后烘干然后粉碎后过筛，没有采用喷雾造粒，能够减少流程成本；4、由于原料中添加有三氧化二铋、氧化铜和五氧化二钒，烧结温度较低(ΙΟΟΟ 左右)，降低烧结温度既能保证产品稳定性又能节能降耗。综上所述，本专利技术的原料配方合理、成本较低，制备工艺简单、易操作，所制得的镁锌软磁铁氧体的性能与镍锌铁氧体的性能相近，在高频下使用损耗小，用于替代镍锌铁氧体，能够有效降低成本。具体实施例方式本专利技术提供了一种镁锌软磁铁氧体，所述镁锌软磁铁氧体包括主成分和副成分， 所述主成分为氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化铜，所述副成分包含三氧化二铋、五氧化二钒； 本专利技术采用镁元素代替镍元素，形成镁铁氧体和锌铁氧体等尖晶石型固溶体结构，而氧化铜、三氧化二铋、五氧化二钒、氧化钴和碳酸钙则是为了调节镁锌软磁铁氧体材料的电磁性能和工艺特性而附加的成分。以镁锌软磁铁氧体的总重量为本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种镁锌软磁铁氧体，所述镁锌软磁铁氧体包括主成分和副成分，所述主成分为氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化铜，其特征在于，所述副成分包含三氧化二铋、五氧化二钒；以镁锌软磁铁氧体的总重量为基准，所述主成分中各组份的含量为：氧化铁 ６８．９２ｗｔ％－７０．５９ｗｔ％；氧化锌 １６．０３ｗｔ％－１８．５２ｗｔ％；氧化镁 ８．０７ｗｔ％－９．８３ｗｔ％；氧化铜 ３．６２ｗｔ％－３．８６ｗｔ％；所述副成分中各组分的含量为：三氧化二铋 ０．１ｗｔ％－０．３ｗｔ％；五氧化二钒 ０．１ｗｔ％－０．３ｗｔ％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王进军，苟黎刚，周俊东，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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