一种宽温低损耗MnZn功率铁氧体及其制备方法

摘要

本发明属于软磁领域，涉及一种宽温低损耗MnZn功率铁氧体，由主成分和辅助成分组成，其中，主成分及含量以氧化物计算为：Fe₂O₃:51～54mol%、MnO:35～38mol%、ZnO:9～13mol%；按主成分总重量计的辅助成分为：CaCO₃:0.03～0.1wt％、SnO₂：0.02～0.1wt%、Nb₂O₅：0.01～0.04wt%、ZrO₂：0.01～0.05wt%、Co₂O₃：0.1～0.5wt%中的四种以上。本发明还提供了该铁氧体的制备方法。本发明解决了传统的功率材料已经不能满足开关电源变压器等电子产品的要求，在25℃‑120℃宽的温度范围内都具有较低的功耗，可满足市场对该类材料综合特性的要求。

主权项

一种宽温低损耗MnZn功率铁氧体，由主成分和辅助成分组成，其特征在于，主成分及含量以氧化物计算为：Fe₂O₃: 51～54mol%、MnO: 35～38mol%、ZnO: 9～13mol%；按主成分总重量计的辅助成分为：CaCO₃:0.03～0.1wt％、SnO₂：0.02～0.1wt%、Nb₂O₅：0.01～0.04wt%、ZrO₂：0.01～0.05wt%、Co₂O₃：0.1～0.5wt%，所述的宽温是指温度在25℃~120℃之间，制备方法依次包括下述步骤：（1）配料、混料：按比例称取主成分原料，然后在砂磨机中加入去离子水或蒸馏水进行砂磨，砂磨的时间为20～60分钟；（2）一次喷雾造粒：将混好的料浆进行喷雾造粒，除去料浆中的水分制备成颗粒料，（3）预烧：将上述颗粒料进行预烧，预烧温度为750℃～980℃，预烧时间为3～9小时；（4）二次砂磨：在步骤（3）得到的预烧料中加入按比例称好的辅助成分，然后将粉料加入去离子水或蒸馏水后放入砂磨机中进行二次砂磨，二次砂磨时间为1～3小时，二次砂磨处理后的料浆中固态悬浮物的平均粒度为0.9～1.15μm；（5）喷雾造粒和成型：将步骤（4）得到的二次砂磨料进行喷雾造粒，制成粒径为50～200μm的颗粒，然后成型为坯件；（6）烧结：将上述成型后的坯件在1290℃～1360℃的温度下进行烧结，烧结过程是在氧气和氮气的混合气体环境下进行，其中致密化区域段氧分压的范围为：0～1.5％，烧结后即形成宽温低损耗MnZn功率铁氧体，该宽温低损耗MnZn功率铁氧体在100kHz、200mT的条件下，25℃功耗≤350mW/cm³，120℃功耗≤350mW/cm³；在1194A/m、50Hz 的条件下，25℃的饱和磁通密度≥530mT。