一種高Bs軟磁鐵氧體材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種軟磁鐵氧體材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟磁鐵氧體材料是以Fe203為主成分，用來制備具有軟磁特性鐵氧體的材料，主要 特點(diǎn)為容易磁化，也容易退磁。軟磁鐵氧體材料是一種用途廣、產(chǎn)量大、成本低的基礎(chǔ)材料， 是電子、機(jī)電工業(yè)重要的支柱產(chǎn)品之一，它的推廣應(yīng)用直接影響到電子信息、家電工業(yè)、計(jì) 算機(jī)與通訊、環(huán)保及節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，也是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志之一。軟磁 鐵氧體材料具有高磁導(dǎo)率、高電阻率、低損耗、良好的高頻特性及陶瓷的耐磨性，因而在電 視機(jī)的電子束偏轉(zhuǎn)線圈、回掃變壓器、收音機(jī)扼流圈、中周變壓器、電感器、開關(guān)電源、通訊 設(shè)備、濾波器、計(jì)算機(jī)、電子鎮(zhèn)流器、LED等綠色照明、太陽能及風(fēng)能等新能源、汽車電子、物 聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；隨著電子技術(shù)日益廣泛的應(yīng)用，特別是數(shù)字電路和開關(guān)電源應(yīng) 用的普及，電磁干擾（EMI)問題日益重要，世界各國對(duì)電子儀器及測(cè)量設(shè)備抗電磁干擾性 能提出的標(biāo)準(zhǔn)越來越高。因此，以軟磁鐵氧體為基礎(chǔ)的EMI磁性元件發(fā)展迅速，產(chǎn)品種類繁 多，如電磁干擾抑制器、電波吸收材料、倍頻器、調(diào)制器等，己成為現(xiàn)代軍事電子設(shè)備、工業(yè) 和民用電子儀器不可缺少的組成部分。
[0003] CN 102194561A公開了一種軟磁鐵氧體材料及其制備方法，CN 1627454A公開了 一種低損耗軟磁錳鋅鐵氧體，CN 102942356B公開了一種軟磁鐵氧體材料，上述的三件專利 均是對(duì)氧化鐵（Fe203)、氧化錳（MnO)與氧化鋅（ZnO)的摩爾配比及各種常規(guī)添加劑份量的 限定。我公司在生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中得出一些能夠有效提升飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的微量元素添加劑。
[0004] 我公司之前應(yīng)用中的鐵氧體材料主要MP4A、MP4B、MP4C及MP95牌號(hào)的產(chǎn)品，也是 目前市場(chǎng)上鐵氧體材料的主流產(chǎn)品，其各個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品的配方組成與組成含量如下：
[0005] MP4A鐵氧體材料的配方組成與組成含量為：
[0006] 氧化鐵（Fe:a,): 53, Offlol：% 氧化錳（MnO): 36. 5mol% 氧化鋒（ZnO).:: 10. 5 mol% 五氧化二鈮（Nb2〇6): 350ppm
[0007] MP4B鐵氧體材料的配方組成與組成含量為：
[0008] 氧化鐵（F%Q3); 534 3rnol%
[0009] 氧化猛（MnO): 36. 7m〇l% 氧化梓（ZnO): 10. 0 mol% 氧化鞋（SiH 30ppm 碳酸 1? (CaCOi): 300ppm 五氧化二銀（Nb205): 3Q0ppm
[0010] MP4C鐵氧體材料的配方組成與組成含量為：
[0011] 氧化鐵（Fe2〇3): 53. 5mol% 氧化猛（MnO): 35. 7mol% 氧化鋅（ZnO): 10. 8 moJ% 氧化娃（Si02): 50ppm 碳酸鈣（CaCOn): 400ppm 五氧化二銀（Nb205): 350ppm
[0012] MP95鐵氧體材料的配方組成與組成含量為：
[0013] 氧化鐵（FeA): 53. 5m〇l% 氧化錳（Ini)>: 35. Imol% 氧化鋅（ZnO): 11 mol% 氧化硅（Si02): 50ppra 碳酸鈣（CaC03): 500ppm 五氧化二銀（NbsOs): 300ppm 四氧化三鈷（Co,04): 4500ppm 二氧化鋯（Zr02): lOOppm
[0014] 目前有客戶要求產(chǎn)品性能達(dá)到：初始導(dǎo)磁率在2400左右，而磁芯損耗100°C時(shí)在 420KW/m 3以內(nèi)，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs :100°C時(shí)在430mT，120°C時(shí)在400mT，而目前所使用的傳 統(tǒng)鐵氧體材料無法保證批量生產(chǎn)符合此要求的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高Bs軟磁鐵氧體材料，在常規(guī) 鐵氧體材料配方中加入數(shù)種微量元素添加劑，以達(dá)到增加飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的效果。
[0016] 技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種高Bs軟 磁鐵氧體材料，所述鐵氧體材料包括主成分、常規(guī)添加劑和微量元素添加劑。其中，主成分 按照摩爾百分比包括：
[0017] 53. 5 ~55. 5mol% 氧化鐵（Fe203)
[0018] 38. 5 ~40. 3mol% 氧化錳（MnO)
[0019] 4. 8 ~6. 8mol% 氧化鋅（ZnO);
[0020] 常規(guī)添加劑按照占所述高Bs軟磁鐵氧體材料的重量百分比計(jì)包括：
[0021] 氧化娃（Si02): 40 ~150ppm 碳酸f丐（CaC03): 600 ~1200ppm 五氧化二銀（NbA ); 200 ~5 0 Oppm 四氧化三鈷（C〇A): 800~2000Ppn 五氧化二釩（): 200~700ppm
[0022] 微量元素添加劑按照占所述高Bs軟磁鐵氧體材料的重量百分比計(jì)包括：
[0023] 二氧化錫（Sn〇2): 0 ~900ppm 氧化亞鎳（NiO): 0~5000ppm 碳酸鋰（Li2C03): 0~6Q0ppm 二氧化錯(cuò)（Zr02): 0 ~500ppm 二氧化鈦（Ti02): 0 ~3500ppm 氧化鑰（MoO,,,) : 0~500ppm
[0024] 所述所述 Fe203的含量可以為 53. 5mol %、53· 6mol %、53· 7mol %、53· 8mol %、 53. 9mol % >54mol % >54. lmol % >54. 2mol % >54. 3mol % >54. 4mol % >54. 5mol % > 54. 6mol % >54. 7mol % >54. 8mol % >54. 9mol % >55mol % >55. lmol % >55. 2mol %、 55. 3mol % >55. 4mol % >55. 5mol % 〇
[0025] 所述 MnO 的含量可以為 38. 5mol %、38. 6mol %、38. 7mol %、38. 8mol %、 38. 9mol %,39mol 39. lmol %,39. 2mol %,39. 3mol %,39. 4mol %,39. 5mol 39. 6mol %>39. 7mol %>39. 8mol %>39. 9mol %>40mol %>40. lmol %>40. 2mol %> 40. 3mol % >40. 4mol % >40. 5mol % 〇
[0026] 所述 ZnO 的含量可以為 4. 8mol %、4. 9mol %、5mol %、5. lmol %、5. 2mol %、 5. 3mol % >5. 4mol % >5. 5mol % >5. 6mol % >5. 7mol % >5. 8mol % >5. 9mol % >6mol %、 6. lmol % >6. 2mol % >6. 3mol % >6. 4mol % >6. 5mol % >6. 6mol % >6. 7mol % >6. 8mol % 〇
[0027] 所述氧化娃（Si02)的含量可以為 40ppm、45ppm、48ppm、50ppm、60ppm、80ppm、 86ppm、90ppm、97ppm、lOOppm、112ppm、124ppm、136ppm、140ppm、143ppm、148ppm、150ppm 等。
[0028] 所述碳酸 鈣（CaC03)的含量可以為：600ppm、650ppm、700ppm、760ppm、800ppm、 809ppm、810ppm、830ppm、850ppm、875ppm、890ppm、lOOOppm、1080ppm、1090ppm、lllOppm、 1140ppm、1170ppm、1190ppm、1200ppm 等。
[0029] 所述五氧化二銀（Nb205)的含量可以為：200ppm、210ppm、220ppm、230ppm、300ppm、 350ppm、370ppm、400ppm、410ppm、450ppm、475ppm、48lppm、490ppm、500ppm 等。
[0030] 所述四氧化三鈷（C〇304)的含量可以為：800ppm、lOOOppm、1400ppm、1500ppm、 1700ppm、1800ppm、2000ppm 等。
[0031] 所述五氧化二鑰；（V205)的含量可以為：200ppm、250ppm、300ppm、450ppm、500ppm、 530ppm、650ppm、680ppm、700ppm 等。
[0032] 所述微量元素添加劑采用的是二氧化錫（Sn02)、氧化亞鎳（NiO)、碳酸鋰 (Li 2C03)、二氧化鋯（Zr02)、二氧化鈦（Ti02)、氧化鉬（M〇0 3)的混合體或其中數(shù)種微量元素 添加劑的混合體。其中每一份微量元素添加劑均可單獨(dú)添加，也可以不添加，所以每一項(xiàng)微 量元素添加劑的含量均為0至某個(gè)數(shù)值的范圍，主要考慮的因素包括對(duì)制備的磁氧體初始 導(dǎo)磁率、磁感應(yīng)飽和強(qiáng)度及原料成本。
[0033] 優(yōu)選地，所述微量元素添加劑按照占所述高Bs軟磁鐵氧體材料的重量百分比計(jì) 包括：
[0034] 氧化亞鎳（NiO): 0~lOOOppm 碳酸鋰（Li；；C0，,）： 0~200ppm 二氧化鈦（Ti02): 0~1250ppm 氧化鉬（MoOJ : Q~：300ppm
[0035] 優(yōu)選地，所述微量元素添加劑按照占所述高Bs軟磁鐵氧體材料的重量百分比計(jì) 包括：
[0036] 氧化亞鎳（NiO): 0~4500ppm 碳酸鋰（Li2CQ3): 0~200ppm 二氧化錯(cuò)（ZrO；；): 0 ~120ppm 二氧化鈦（Ti02): 0~1250ppm 氧化 (M〇03) : 0 ~300ppm
[0037] 優(yōu)選地，所述微量元素添加劑按照占所述高Bs軟磁鐵氧體材料的重量百分比計(jì) 包括：
[0038] 二氧化錫（Sn02): 0~100興施 氧化亞鎳（祖D): 0~1000_m 碳酸鋰（Li.2CQ3): 0 ~200ppm 二氧化鋯（Zr02): 0~120pptn 二氧化鈦（Ti02): 0~1250ppm 氧化鉬（M0O3) : 0~400ppm
[0039] 優(yōu)選地，所述微量元素添加劑按照占所述高Bs軟磁鐵氧體材料的重量百分比計(jì) 包括：
[0040] 二氧化錫（Sn02): 0~lO