鎳鋅軟磁鐵氧體材料、NiZn鐵氧體及其制備方法、電感的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎳鋅軟磁鐵氧體材料、NiZn鐵氧體和其制備方法以及一種電感。該鎳鋅軟磁鐵氧體材料包括如下摩爾百分比的組分的主料：Fe2O3 45～55mol％、ZnO 15～25mol％、NiO 19～25mol％、CuO 4.5～6.5mol％；包括如下重量百分比的組分輔料：Bi2O3 0～0.8wt％、Co2O3 0～0.5wt％、V2O5 0～0.05wt％。本發(fā)明NiZn鐵氧體采用本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料制備而成，本發(fā)明電感含有本發(fā)明NiZn鐵氧體。本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料、NiZn鐵氧體和電感具有優(yōu)異的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能以及高Bs的特性。
【專利說明】
鎮(zhèn)鋅軟磁鐵氧體材料、N i Zn鐵氧體及其制備方法、電感
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于軟磁材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鎳鋅軟磁鐵氧體材料、NiZn鐵氧體 及其制備方法與電感。
【背景技術(shù)】
[0002] NiZn鐵氧體作為一類重要的軟磁鐵氧體材料，由于具有高電阻率、高頻特性好、損 耗角正切值低，廣泛應(yīng)用于通信、網(wǎng)絡(luò)、電源及消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，是電子信息行業(yè)重 要的基礎(chǔ)功能材料。
[0003] 目前，在NiZn鐵氧體的實(shí)際服役過程中，一方面，由于工作環(huán)境溫度變化或者自 身發(fā)熱等，使得材料內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力超過材料本身強(qiáng)度時(shí)，材料內(nèi)部會(huì)萌生裂 紋，導(dǎo)致失效發(fā)生，這嚴(yán)重影響了鐵氧體器件應(yīng)用可靠性。另一方面，電子產(chǎn)品的小型化、超 薄化的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)功率電感的小和薄提出了更高的要求，隨之而來的是小而薄型功率電感 的將承受更高的額定電流，一般來說材料的飽和磁通密度B s越高，直流偏置特性就越好，這 就要求NiZn鐵氧體具有較高的Bs，然而現(xiàn)有NiZn鐵氧體不能滿足該高B s的要求。因此， 如何研發(fā)出一種同時(shí)具有耐熱沖擊和高直流偏置特性的NiZn鐵氧體材料是急需克服的技 術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種鎳鋅軟磁鐵氧體材料、由 本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料制備的NiZn鐵氧體和NiZn鐵氧體制備方法以及含有本發(fā)明 NiZn鐵氧體的電感，以解決現(xiàn)有NiZn鐵氧體不能滿足隨著電感超薄化和小型化對(duì)鐵氧體 熱的耐熱沖擊和高直流偏置的要求。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種鎳鋅軟磁鐵氧體材料，包括主料和輔料，其中，以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總 摩爾為100 %計(jì)，所述主料包括如下摩爾百分比的組分：
[0007] Fe2〇3 45~55mol % ZnO 15-'-25moi% MO 19 ~25mol% CuO 4.5~6.5mol%
[0008] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總重量為100%計(jì)，所述輔料包括如下重量百分比的 組分：
[0009] Bi203 0 ~0.8wt%
[0010] Co2〇3 0 ~0? 5wt%
[0011] V205 0 ~0? 05wt %。
[0012] 以及，一種NiZn鐵氧體，其是由本發(fā)明所述的鎳鋅軟磁鐵氧體材料制備而成。
[0013] 以及，一種NiZn鐵氧體的制備方法，包括以下步驟：
[0014] 按照本發(fā)明所述的鎳鋅軟磁鐵氧體材料所含的所述主料和所述輔料分別稱取各 組分；
[0015] 將所述主料按照其所含組分的比例進(jìn)行混料處理后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理；
[0016] 將預(yù)燒結(jié)處理的主料與所述輔料混料處理后進(jìn)行濕法球磨粉碎處理，得到混合物 料；
[0017] 將所述混合物料進(jìn)行造粒處理、成型處理和切割處理后進(jìn)行燒結(jié)處理，得到NiZn 鐵氧體。
[0018] 以及，一種電感，其含有本發(fā)明NiZn鐵氧體或含有按照本發(fā)明NiZn鐵氧體制備方 法制備的NiZn鐵氧體。
[0019] 本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料通過調(diào)整主料中Fe203、Zn0、Ni0、Cu0的摩爾含量比例 和通過添加與控制輔料的種類及量來實(shí)現(xiàn)對(duì)鎳鋅軟磁鐵氧體材料性能的調(diào)控。從而賦予本 發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能以及高Bs的特性。
[0020] 本發(fā)明NiZn鐵氧體采用本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料制備而成，因此，該NiZn鐵氧 體能夠小型化和超薄化，而且具有優(yōu)異耐熱沖擊性能和高Bs的特性。因此，本發(fā)明電感具 有小型化和超薄化特點(diǎn)，而且具有優(yōu)異耐熱沖擊性能和高Bs的特性。
[0021] 本發(fā)明NiZn鐵氧體制備方法通過其工藝處理，能促使本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材 料晶粒的生長，優(yōu)化調(diào)整鎳鋅軟磁鐵氧體材料晶體結(jié)構(gòu)和晶界分布，有效使得燒結(jié)溫度的 降低，從而使形成的NiZn鐵氧體具有良好的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能以及顯著提高其軟磁性 能。
【附圖說明】
[0022] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：
[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例NiZn鐵氧體制備方法的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例與附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種能使NiZn鐵氧體具有優(yōu)異耐熱沖擊性能和高Bs特性的鎳 鋅軟磁鐵氧體材料。該鎳鋅軟磁鐵氧體材料包括主料和輔料，其中，以所述鎳鋅軟磁鐵氧體 材料總摩爾為100 %計(jì)，所述主料包括如下摩爾百分比的組分：
[0026] Fe203 45 ~55niol% ZnO 15 ~25mol% MO 19、25mol% C uO 4_5 ~6_5mol%;
[0027] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總重量為100%計(jì)，所述輔料包括如下重量百分比的 組分：
[0028] Bi203 0 ~0.8wt%
[0029] Co2〇3 0 ~0? 5wt%
[0030] V205 0 ~0.05wt%。
[0031] 這樣，本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料通過控制主料中Fe203的含量調(diào)整鎳鋅 軟磁鐵氧體材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，通過調(diào)整ZnO的含量來調(diào)整鎳鋅軟磁鐵氧體材料的磁 導(dǎo)率，通過調(diào)整NiO的含量來調(diào)整鎳鋅軟磁鐵氧體材料的使用頻率。也即是本發(fā)明實(shí)施例 鎳鋅軟磁鐵氧體材料的主料主要是針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題，以在NiZn鐵 氧體材料的基礎(chǔ)上，通過控制主料組分的含量與輔料共同來實(shí)現(xiàn)賦予本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧 體材料具有優(yōu)異的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能以及高Bs的特性。
[0032] 因此，在一些具體實(shí)施例中，主料中的Fe203的摩爾百分含量可以是45、46、47、48、 49、50、51、52、53、54、55 等 mol%含量。
[0033] 主料中的ZnO的摩爾百分含量可以是15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25等 mol %含量。
[0034] 主料中的NiO的摩爾百分含量可以是19、20、21、22、23、24、25等mol%含量。
[0035] 主料中的CuO的摩爾百分含量可以是4. 5、5、5. 5、6、6. 5等mol%含量。
[0036] 另外，上述本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料通過控制輔料中C〇203改善鎳鋅軟 磁鐵氧體材料的高頻特性，合理加入Bi 203和V 205促進(jìn)晶粒的生長和材料燒結(jié)溫度的降低， 從而使材料的軟磁性能得到改善。也即是，也即是本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料中的 輔料是為了輔助主料組分，改善主料組分形成的晶體微觀結(jié)構(gòu)和晶界分布以及改善軟磁性 能，使得本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異的耐熱沖擊性能和高Bs的特性，從而 適用于制備小型化和超薄化的NiZn鐵氧體。
[0037] 為了使得上述本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料中的輔料更優(yōu)的發(fā)揮其作用， 因此，在一實(shí)施例中，上述輔料中的Bi 203重量百分含量為0~0. 42wt %、Co 203為0~ 0? 4wt %、V205為 0 ~0? 02wt %。
[0038] 在另一實(shí)施例中，上述輔料中的Bi203重量百分含量為0~0. 16wt%、Co 203為0~ 0? 02wt %、V205為 0 ~0? 0 lwt %。
[0039] 在又一實(shí)施例中，上述輔料中的Bi203重量百分含量為0. 16~0. 42wt%、Co 203為 0? 02 ~0? 04wt %、V205為 0? 01 ~0? 02wt %。
[0040] 由上述可知，本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料通過調(diào)整主主料組分含量比例和 通過添加與控制輔料的種類及量來實(shí)現(xiàn)對(duì)鎳鋅軟磁鐵氧體材料性能的調(diào)控。從而賦予本發(fā) 明鎳鋅軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能以及高Bs的特性，使得鎳鋅軟磁 鐵氧體材料適用于制備小型化和超薄化的NiZn鐵氧體。
[0041] 相應(yīng)地，在上文所述的本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提 供了一種NiZn鐵氧體。該NiZn鐵氧體是由上文所述的本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料 制備而成。這樣，本發(fā)明NiZn鐵氧體采用上文所述的本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料制 備而成，因此，該NiZn鐵氧體能夠小型化和超薄化，而且具有優(yōu)異耐熱沖擊性能和高Bs的 特性。
[0042] 另外，NiZn鐵氧體的制備方法可以按照現(xiàn)有NiZn鐵氧體常規(guī)的制備方法制備而 成。
[0043] 相應(yīng)地，在上文所述的本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施 例還提供了一種NiZn鐵氧體的制備方法，其工藝流程如圖1所示。該方法包括如下步驟：
[0044] 步驟S01.稱取鎳鋅軟磁鐵氧體材料的原料：按照上文本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵 氧體材料所含的所述主料和所述輔料分別稱取各組分；
[0045] 步驟S02.將主料組分進(jìn)行混料處理后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理：將所述主料按照其所含 組分的比例進(jìn)行混料處理后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理；
[0046] 步驟S03.將預(yù)燒結(jié)處理后的主料與輔料進(jìn)行球磨混料處理：將預(yù)燒結(jié)處理的主 料與所述輔料混料處理后進(jìn)行濕法球磨粉碎處理，得到混合物料；
[0047] 步驟S04.將所述混合物料進(jìn)行造粒處理、成型處理和切割處理后進(jìn)行燒結(jié)處理， 得到NiZn鐵氧體。
[0048] 具體地，上述步驟S01中的主料和輔料各含有的組分種類和各組分含量均如上文 本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料中所述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。當(dāng)然，在稱取各 組分時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮在各工藝步驟中的原料的正常損失。
[0049] 上述步驟S02中，將主料所含組分進(jìn)行混料處理其目的是為了主料中相應(yīng)組分能 夠混合均勾，從而保證最終制備獲得的NiZn鐵氧體相關(guān)性能的穩(wěn)定性。因此，在一實(shí)施例 中，主料所含組分進(jìn)行混料處理方法是采用球磨混料處理。
[0050] 在具體實(shí)施例中，該主料的球磨混料處理的具體方法如下：
[0051] 將主料各組分以及球磨介質(zhì)放入球磨罐中，再加入去離子水，裝入高能滾動(dòng)球磨 機(jī)中進(jìn)行濕磨。其中，球磨介質(zhì)由按一定比例配置的不同大小鋼珠組成，球磨時(shí)間為2~3 小時(shí)。
[0052] 通過該濕法球磨對(duì)主料中各組分進(jìn)行混料處理，一方面能使得各組分能夠均勻分 散，另一方面能有效控制主料各組分的粒徑，又便于后續(xù)燒結(jié)工藝中在輔料作用下能形成 期望的晶體微觀結(jié)構(gòu)和晶界分布，從而賦予NiZn鐵氧體具有良好的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能 以及顯著提高其軟磁性能。另外，上述對(duì)主料濕法球磨方法中，去離子水加入量按照濕法球 磨常規(guī)的加入量，鋼珠大小組成比例也是按照常規(guī)球磨中設(shè)定。
[0053] 在一實(shí)施例中，待主料混料處理完后的預(yù)燒結(jié)處理的燒結(jié)溫度控制為 900 ± 10°C (即800-1000°C )，預(yù)燒時(shí)間200~300分鐘。經(jīng)預(yù)燒處理，固體原料加熱分解發(fā) 生固相反應(yīng)，獲得高密度細(xì)晶粒的多晶結(jié)構(gòu)，同時(shí)預(yù)燒可以實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)時(shí)鐵氧體的收縮率、 成品的幾何尺寸及電磁特性的控制。
[0054] 上述步驟S03中，將步驟S02中預(yù)燒結(jié)處理的主料與步驟S01中稱取的輔料混料 處理濕法球磨粉碎處理一方面能有效控制主料與輔料的粒度，得到粒度適中的粉末，以改 善其在壓制成型時(shí)在模具中的填充性；另一方面粉碎后粉料的表面積增大，各組分能夠充 分接觸，使得輔料中的各組分充分發(fā)揮其作用，從而使得混合粉末燒結(jié)活性好，有利于固相 反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)獲得期望的晶體微觀結(jié)構(gòu)和晶界分布，從而賦予NiZn鐵氧體具有良好的強(qiáng) 度和耐熱沖擊性能以及顯著提高其軟磁性能。
[0055] 因此，在一實(shí)施例中，該濕法球磨處理的工藝條件可以按照上述步驟S02中的濕 法球磨工藝條件進(jìn)行設(shè)置，濕法球磨的時(shí)間可以設(shè)定為2~3小時(shí)。
[0056] 上述步驟S04中，對(duì)步驟S03制備的混合物料進(jìn)行造粒處理的目標(biāo)是為了獲得流 動(dòng)性優(yōu)良的顆粒料。因此，在一實(shí)施例中，該造粒處理是將所述混合物料與溶劑混合處理， 其中溶劑中含有3wt. %~5wt. %的PVA。在一具體實(shí)施例中，該溶劑可以直接選用水，如去 離子水或雙蒸水等。另外，造粒處理獲得的顆粒料粒徑大小可以是常規(guī)大小，本發(fā)明實(shí)施例 對(duì)此沒有特別要求。
[0057] 該步驟S04中的成型處理是將造粒處理獲得的顆粒料進(jìn)行壓制獲得NiZn鐵氧體 生坯。該壓制生坯的磨具可以是小型化和超薄化鐵氧體模具進(jìn)行壓制。
[0058] 在一具體實(shí)施例中，可以采用單發(fā)式粉末成型機(jī)壓制得到NiZn鐵氧體生坯。
[0059] 在另一具體實(shí)施例中，通過控制壓制工藝，使得NiZn鐵氧體生坯密度控制在 3-3. 5g/cm3。通過控制生坯密度實(shí)現(xiàn)對(duì)最終的NiZn鐵氧體密度和強(qiáng)度以及如耐熱性和Bs 的特性的優(yōu)化。
[0060] 在具體實(shí)施例中，該壓制獲得NiZn鐵氧體生坯可以是圓柱型、圓環(huán)型、方框罩型、 長條型等。具體可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行靈活設(shè)定。
[0061] 該步驟S04中的切割處理是為了按照NiZn鐵氧體的設(shè)計(jì)尺寸要求對(duì)成型處理后 的NiZn鐵氧體生坯進(jìn)行切割處理。在以具體實(shí)施例中，該切割處理采用DR加工處理，將 NiZn鐵氧體生坯切割成工字型生坯。
[0062] 該步驟S04中的燒結(jié)處理是將經(jīng)切割處理的生坯進(jìn)行燒結(jié)退火處理，使得上文中 所述的本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料的主料和輔料在燒結(jié)退火處理過程中形成晶粒， 并具良好的有晶界分布，鎳鋅軟磁鐵氧體材料所形成的NiZn鐵氧體具有良好的強(qiáng)度和耐 熱沖擊性能以及顯著提高其軟磁性能。
[0063] 因此，上述NiZn鐵氧體制備方法結(jié)合上文所述的本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料的 特性，設(shè)定相應(yīng)的工藝以及條件，能使得本發(fā)明鎳鋅軟磁鐵氧體材料晶粒的生長，優(yōu)化調(diào)整 材料晶體結(jié)構(gòu)和晶界分布，有效使得燒結(jié)溫度的降低，從而使形成的NiZn鐵氧體具有良好 的強(qiáng)度和耐熱沖擊性能以及顯著提高其軟磁性能。另外，該工藝條件易控，制備的NiZn鐵 氧體良品率尚，有效提尚了其生廣效率和降低了生廣成本。
[0064] 相應(yīng)地，在上文所述的NiZn鐵氧體及其制備方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供 了一種電感，其由于其是采用上文所述的本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵氧體材料制備而成或者 直接安裝上文NiZn鐵氧體，因此，本發(fā)明實(shí)施例電感具有小型化和超薄化特點(diǎn)，而且具有 優(yōu)異耐熱沖擊性能和高Bs的特性。有效克服了現(xiàn)有NiZn鐵氧體制備的電感由于熱應(yīng)力生 裂紋而導(dǎo)致失效現(xiàn)象和磁通密度B s低的不足。
[0065] 現(xiàn)以鎳鋅軟磁鐵氧體材料、NiZn鐵氧體及其制備方法及其制備方法與電感為例， 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0066] 實(shí)施例1
[0067] -種鎳鋅軟磁鐵氧體材料，該鎳鋅軟磁鐵氧體材料包括主料和輔料，其中，
[0068] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總摩爾為100%計(jì)，所述主料包括如下摩爾百分比的 組分：
[0069] Fe20349. 42mol %、ZnO 24. 12mol %、NiO 20. 90mol %、CuO 5. 52mol % ;
[0070] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總重量為100%計(jì)，所述輔料包括如下重量百分比的 組分：
[0071] 0? 16wt% 的 Bi203、0. lwt% 的 C〇203、0. 0^^%的 V205。
[0072] 實(shí)施例2
[0073] -種鎳鋅軟磁鐵氧體材料，該鎳鋅軟磁鐵氧體材料包括主料和輔料，其中，
[0074] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總摩爾為100%計(jì)，所述主料包括如下摩爾百分比的 組分：
[0075] Fe20349. 58mol %、ZnO 24. 05mol %、NiO 20. 83mol %、CuO 5. 50mol % ;
[0076] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總重量為100%計(jì)，所述輔料包括如下重量百分比的 組分：
[0077] 0? 16wt% 的 Bi203、0. 2wt% 的 C〇203、0. 0^^%的 V205。
[0078] 實(shí)施例3
[0079] -種鎳鋅軟磁鐵氧體材料，該鎳鋅軟磁鐵氧體材料包括主料和輔料，其中，
[0080] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總摩爾為100%計(jì)，所述主料包括如下摩爾百分比的 組分：
[0081] Fe20352. 16mol%^Zn0 20. 03mol % ^ NiO 21. 92mol % ^ CuO 5. 78mol% ；
[0082] 以所述鎳鋅軟磁鐵氧體材料總重量為100%計(jì)，所述輔料包括如下重量百分比的 組分：
[0083] 0? 42wt% 的 Bi203、0. 4wt% 的 C〇203、0. 02界七％的 V205。
[0084] 實(shí)施例4
[0085] -種NiZn鐵氧體及其制備方法。該NiZn鐵氧體制備方法如下：
[0086] ⑴混料：安裝實(shí)施例1中鎳鋅軟磁鐵氧體材料組分的比例稱量主成分原料，進(jìn)行 混合球磨，球磨時(shí)間為3小時(shí)；
[0087] (2)預(yù)燒：將混合均勻的原料混合物在陶瓷燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)燒，燒結(jié)溫度控制為 900 ± 10 °C，預(yù)燒時(shí)間300分鐘；
[0088] (3)粉碎：將經(jīng)過預(yù)燒處理的原料中按一定比例加入副成分，然后進(jìn)行濕法球磨 粉碎，球磨粉碎時(shí)間為2小時(shí)。
[0089] (4)造粒：將粉碎得到的原料中加入固含量為4± lwt. %的PVA水溶液，采用機(jī)械 造粒的方式，得到流動(dòng)性優(yōu)良的顆粒料。
[0090] (5)成型：將造粒后的顆粒料采用單發(fā)式粉末成型機(jī)壓制得到圓柱狀生坯，生坯 密度控制在3. 15±0. 15g/cm3;
[0091] (6)DR加工：指將成型壓制出來的圓柱狀生坯用DR切割機(jī)，通過高速旋轉(zhuǎn)的加工 砂輪將產(chǎn)品切割成工字型生坯，達(dá)到設(shè)計(jì)的規(guī)格尺寸；
[0092] (7)燒結(jié)：將成型或加工好的鐵氧體生坯在陶瓷燒結(jié)爐中進(jìn)行常壓燒結(jié)，燒結(jié)氣 氛為空氣，燒結(jié)溫度控制在1150±10°C，保溫3小時(shí)，最終獲得功率電感用NiZn鐵氧體。
[0093] 通過以上工藝步驟制得NiZn鐵氧體制品，其中，磁環(huán)樣品T20X 12X 10,磁條樣品 L4X3X36。
[0094] 將燒結(jié)得到的制品進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)：
[0095] 采用Agilent-4294A型阻抗分析儀，在阻數(shù)N為20Ts時(shí)測(cè)試磁環(huán)樣品的起始磁導(dǎo) 率y i，同時(shí)結(jié)合高溫試驗(yàn)箱測(cè)試磁環(huán)樣品的居里溫度Tc ;采用SY8217型B-H分析儀測(cè)試 磁環(huán)樣品的飽和磁通密度Bs。
[0096] 磁條樣品強(qiáng)度在力學(xué)萬能試驗(yàn)機(jī)上按照三點(diǎn)彎曲法進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)時(shí)壓頭位移速 率控制為〇. 5mm/min，試樣支撐點(diǎn)間距30mm。
[0097] 將制備的方框罩型和DR工型的NiZn鐵氧體制品組裝成功率電感器，然后利用 CT601PF高低溫試驗(yàn)箱進(jìn)行耐熱沖擊性能評(píng)價(jià)，組裝制成的SMD127-100型功率電感器，試 驗(yàn)條件為溫度_55°C~125°C，極限溫度下保持15分鐘，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于5分鐘，循環(huán)次數(shù)50 次。
[0098] 經(jīng)測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如下：
[0099] (1)初始磁導(dǎo)率y i :330 ;(2)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs :379mT ;(3)居里溫度Tc : >250°C; (4)彎曲強(qiáng)度〇 :>100MPa ; (5)耐熱沖擊性能：高低溫度沖擊50次，NiZn鐵氧體表 面完整，沒有任何損傷。
[0100] 實(shí)施例5
[0101] -種NiZn鐵氧體及其制備方法。該NiZn鐵氧體制備方法如下：
[0102] (1)混料：安裝實(shí)施例2中鎳鋅軟磁鐵氧體材料組分的比例稱量主成分原料，進(jìn)行 混合球磨，球磨時(shí)間為3小時(shí)；
[0103] ⑵預(yù)燒：參照實(shí)施例4中步驟（2);
[0104] (3)粉碎：參照實(shí)施例4中步驟⑶；
[0105] (4)造粒：參照實(shí)施例4中步驟（4);
[0106] (5)成型：參照實(shí)施例4中步驟（5);
[0107] (6) DR加工：參照實(shí)施例4中步驟（6);
[0108] (7)燒結(jié)：參照實(shí)施例4中步驟（7)
[0109] 通過以上工藝步驟制得NiZn鐵氧體制品，其中，磁環(huán)樣品T20X 12X 10,磁條樣品 L4X3X36。
[0110] 將燒結(jié)得到的制品按照實(shí)施例4中的檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，其結(jié)果如下：
[0111] (1)初始磁導(dǎo)率y i :404 ;(2)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs :417mT ;(3)居里溫度Tc : >250°C; (4)彎曲強(qiáng)度〇 :>100MPa ; (5)耐熱沖擊性能：高低溫度沖擊50次，NiZn鐵氧體表 面完整，沒有任何損傷。
[0112] 實(shí)施例6
[0113] 一種NiZn鐵氧體及其制備方法。該NiZn鐵氧體制備方法如下：
[0114] (1)混料：安裝實(shí)施例3中鎳鋅軟磁鐵氧體材料組分的比例稱量主成分原料，進(jìn)行 混合球磨，球磨時(shí)間為3小時(shí)；
[0115] ⑵預(yù)燒：參照實(shí)施例4中步驟⑵；
[0116] (3)粉碎：參照實(shí)施例4中步驟⑶；
[0117] (4)造粒：參照實(shí)施例4中步驟⑷；
[0118] (5)成型：參照實(shí)施例4中步驟（5);
[0119] (6) DR加工：參照實(shí)施例4中步驟（6);
[0120] (7)燒結(jié)：參照實(shí)施例4中步驟（7)
[0121] 通過以上工藝步驟制得NiZn鐵氧體制品，其中，磁環(huán)樣品T20X 12X 10,磁條樣品 L4X3X36。
[0122] 將燒結(jié)得到的制品按照實(shí)施例4中的檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，其結(jié)果如下：
[0123] (1)初始磁導(dǎo)率y i :312 ;(2)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs :365mT ;(3)居里溫度Tc : >250°C; (4)彎曲強(qiáng)度〇 :>100MPa ; (5)耐熱沖擊性能：高低溫度沖擊50次，NiZn鐵氧體表 面完整，沒有任何損傷。
[0124] 由上述實(shí)施例測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的采用本發(fā)明實(shí)施例鎳鋅軟磁鐵 氧體材料制備而成NiZn鐵氧體具有優(yōu)異耐熱沖擊性能和高Bs的特性。具體地，初始磁導(dǎo) 率yi :400±25%、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs :400±10%mT、居里溫度Tc :>250°C、彎曲強(qiáng)度〇 : >100MPa。由NiZn鐵氧體制備的電感器具有優(yōu)異的耐熱沖擊能力：高低溫度沖擊50次，NiZn 鐵氧體表面完整，沒有任何損傷。
[0125] 因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的鎳鋅軟磁鐵氧體材料適用于表面安裝的功率電感器開 發(fā)，且能工業(yè)化生產(chǎn)，有利于傳輸較大功率的電源同路和DC-DC電源模塊的小型化和超薄 化。
[0126] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種儀鋒軟磁鐵氧體材料，包括主料和輔料，其中，W所述儀鋒軟磁鐵氧體材料總摩 爾為100%計(jì)，所述主料包括如下摩爾百分比的組分：W所述儀鋒軟磁鐵氧體材料總重量為100%計(jì)，所述輔料包括如下重量百分比的組 分： Bi2〇3 0 ~0. 8wt% C〇2〇3 0 ~0. 5wt% V2O5 0 ~0. 05wt%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀鋒軟磁鐵氧體材料，其特征在于：所述Bi 2〇3重量百分含量 為0 ~0. 42wt%、C〇2〇3為0 ~0. 4wt%、V2〇5為0 ~0. 〇2wt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀鋒軟磁鐵氧體材料，其特征在于：所述Bi 2〇3重量百分含量 為 0 ~0. 16wt%、C〇2〇3為 0 ~0. 02wt%、V 2〇5為 0 ~0.0 lwt%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀鋒軟磁鐵氧體材料，其特征在于：所述Bi 2〇3重量百分含量 為 0. 16 ~0. 42wt%、C〇2〇3為 0. 02 ~0. 04wt%、V2〇5為 0.0 l ~0. 〇2wt%。5. -種NUn鐵氧體，其是由如權(quán)利要求1-4任一所述的儀鋒軟磁鐵氧體材料制備而 成。6. -種Ni化鐵氧體的制備方法，包括W下步驟： 按照如權(quán)利要求1-4任一所述的儀鋒軟磁鐵氧體材料所含的所述主料和所述輔料分 別稱取各組分； 將所述主料按照其所含組分的比例進(jìn)行混料處理后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理； 將預(yù)燒結(jié)處理的主料與所述輔料混料處理后進(jìn)行濕法球磨粉碎處理，得到混合物料； 將所述混合物料進(jìn)行造粒處理、成型處理和切割處理后進(jìn)行燒結(jié)處理，得到Ni化鐵氧 體。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的Ni化鐵氧體的制備方法，其特征在于：所述預(yù)燒結(jié)處理的溫 度為800-1000 °C，預(yù)燒結(jié)時(shí)間為200~300分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的Ni化鐵氧體的制備方法，其特征在于：所述造粒處理是 將所述混合物料與溶劑混合處理，其中溶劑中含有3wt. %~5wt. %的PVA ;和/或 所述成型處理所得的生巧密度控制在3-3. 5g/cm3。9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的Ni化鐵氧體的制備方法，其特征在于：所述燒結(jié)溫度控 制在 1140-1160°C。10. -種電感，其含有如權(quán)利要求5所述的Ni化鐵氧體或含有如權(quán)利要求6-9任一所 述的Ni化鐵氧體制備方法制備的Ni化鐵氧體。
【文檔編號(hào)】C04B35/26GK105985103SQ201510064552
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日
【發(fā)明人】周鵬, 歐陽晨鑫, 徐曉燕, 黃偉浩, 朱建華, 高永毅, 白芳玉
【申請(qǐng)人】深圳振華富電子有限公司