抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体材料及其制备方法，属于电子陶瓷材料及其制备技术领域。该铁氧体材料的主相为尖晶石结构，分子结构表达式为Ni_0.30-xZn_0.47+xCu_0.18Co_0.05Fe_1.95O₄，其中x的取值范围为0～0.05。在上述NiCuZn铁氧体材料的基础上，同时采用Bi₂O₃、SnO₂、SiO₂和CaCO₃作为掺杂剂，其中Bi₂O₃：0.5～1wt％，SnO₂：0.8～1.2wt％，SiO₂：0.1～0.2wt％，CaCO₃：0.1～0.2wt％。本发明得到的铁氧体兼顾了高起始磁导率和抗直流偏置磁场的要求，可广泛应用于抗大直流偏置磁场或大功率的叠层片式电感器中。

主权项

一种抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体材料，其特征在于，该铁氧体材料的主相为尖晶石结构，其分子结构表达式为Ni_0.30‑xZn_0.47+xCu_0.18Co_0.05Fe_1.95O₄，其中x的取值范围为0～0.05；在上述NiCuZn铁氧体材料的基础上，同时采用Bi₂O₃、SnO₂、SiO₂和CaCO₃作为掺杂剂，其中Bi₂O₃：0.5～1wt％，SnO₂：0.8～1.2wt％，SiO₂：0.1～0.2wt％，CaCO₃：0.1～0.2wt％；上述抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体材料采用以下步骤制备得到：步骤一：以NiO、ZnO、CuO、Co₂O₃、Fe₂O₃为初始原料，按摩尔比NiO：ZnO：CuO：Co₂O₃:Fe₂O₃＝(0.30‑x):(0.47+x):0.18:0.025:0.975的比例折算出NiO、ZnO、CuO、Co₂O₃、Fe₂O₃的质量，其中，x的取值范围为0～0.05，进行称料、混料、一次球磨后烘干；步骤二：将步骤一所得的一次球磨烘干料过筛后在坩埚中压实打孔，按3℃/分的升温速率升至800℃进行预烧，保温2小时，随炉冷却到室温得到预烧料；步骤三：将步骤二所得的预烧料从坩埚中取出后放入研钵中进行粗粉粹，然后加入预烧料重量百分比0.5～1wt％Bi₂O₃和0.8～1.2wt％SnO₂和0.1～0.2wt％SiO₂和0.1～0.2wt％CaCO₃四种掺杂剂后，在球磨机中进行二次球磨，二次球磨后粉料的平均粒度控制在1微米以下，然后将二次球磨料烘干；步骤四：在步骤三得到的二次球磨烘干料中加入相当于二次球磨烘干料重量的10％～15％的PVA溶液进行造粒并压制成圆环形；步骤五：将步骤四所得的样品放入烧结炉中，以2℃/分的升温速率升温至300℃保温1小时排水，然后再以2℃/分的升温速率升温至600℃保温1小时排胶，然后再以2℃/分的升温速率升温至900℃保温4小时，最后随炉冷却至室温即得到所述抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体材料。