本發(fā)明涉及一種軟磁鐵氧體材料，尤其涉及一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)字通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬通信設(shè)備不斷地更新淘汰。在電子電路寬帶變壓器，綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、背景照明等領(lǐng)域的脈沖變壓器和光伏逆變器中共模濾波電感用的高磁導(dǎo)率鐵氧體磁芯，由于變壓器等朝著小型化發(fā)展，因此對(duì)鐵氧體的磁特性提出了更高要求，特別是在當(dāng)前電子信息時(shí)代，外界環(huán)境的各種電子干擾日益嚴(yán)重，需要鐵氧體具有高起始磁導(dǎo)率、高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、高居里溫度、高阻抗和寬頻特性。

現(xiàn)有技術(shù)中的軟磁鐵氧體的磁導(dǎo)率的性能無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有技術(shù)的需求，因此亟需設(shè)計(jì)一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料及其制備方法，制備得到的軟磁鐵氧體材料具有高磁導(dǎo)率性能。

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.15-54.45mol％，氧化鋅21.2-24.8mol％，氧化錳19.5-21.5mol％，氧化硼3.45-4.25mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.003-0.008％，氧化釩0.03-0.06％，氧化鋯0.04-0.06％，氧化鉍0.02-0.04％，三氧化二鈷0.15-0.25％、無(wú)水乙醇0.045-0.065％、粘合劑0.032-0.048％。

優(yōu)選地，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.25-54.35mol％，氧化鋅21.3-24.7mol％，氧化錳19.8-21.2mol％，氧化硼3.48-4.22mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.004-0.007％，氧化釩0.04-0.05％，氧化鋯0.045-0.055％，氧化鉍0.025-0.035％，三氧化二鈷0.18-0.22％、無(wú)水乙醇0.048-0.062％、粘合劑0.034-0.046％。

優(yōu)選地，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵52.8mol％，氧化鋅23.0mol％，氧化錳20.5mol％，氧化硼3.85mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.0055％，氧化釩0.045％，氧化鋯0.05％，氧化鉍0.03％，三氧化二鈷0.20％、無(wú)水乙醇0.055％、粘合劑0.04％。

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1-2h，使配料充分混合得到物料a；

S2、將物料a放入的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒；

S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機(jī)中，然后進(jìn)行一次砂磨形成物料b；

S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無(wú)水乙醇混合均勻后，放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂得到物料c；

S5、向物料c中加入粘合劑進(jìn)行造粒得到物料d，將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件；

S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，升溫至1370-1376℃，保溫1-3h，然后冷卻至室溫得到高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料。

優(yōu)選地，S2中，預(yù)燒的溫度為1050-1250℃，預(yù)燒時(shí)間為2-3h。

優(yōu)選地，S3中，一次磨砂的時(shí)間為0.5-1.5h。

優(yōu)選地，S4中，二次磨砂的時(shí)間為1-2h。

優(yōu)選地，S5中，粘合劑與物料c的質(zhì)量比為4-8：12-24。

本發(fā)明的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料包括：氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、余量為鐵粉；輔料包括：碳酸鈣、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍、三氧化二鈷、無(wú)水乙醇和粘合劑。其中通過(guò)研磨主料氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼和鐵粉混合均勻，然后預(yù)燒主料混合物，接著加入碳酸鈣、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍、三氧化二鈷和無(wú)水乙醇進(jìn)行二次研磨，混合均勻后，加入粘合劑制成顆粒狀物料，最后進(jìn)行燒結(jié)，制備得到的高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料磁導(dǎo)率為7832，居里溫度為35℃，電阻率為985Ω·m，100MHz的阻抗為186Ω。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā)明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵52.8mol％，氧化鋅23.0mol％，氧化錳20.5mol％，氧化硼3.85mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.0055％，氧化釩0.045％，氧化鋯0.05％，氧化鉍0.03％，三氧化二鈷0.20％、無(wú)水乙醇0.055％、粘合劑0.04％。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.15mol％，氧化鋅24.8mol％，氧化錳19.5mol％，氧化硼4.25mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.003％，氧化釩0.06％，氧化鋯0.04％，氧化鉍0.04％，三氧化二鈷0.15％、無(wú)水乙醇0.065％、粘合劑0.032％。

本發(fā)明提出的高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1h，使配料充分混合得到物料a；

S2、將物料a放入1250℃的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒，預(yù)燒時(shí)間為2h；

S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機(jī)中，然后進(jìn)行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時(shí)間為1.5h；

S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無(wú)水乙醇混合均勻后，放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時(shí)間為1h；

S5、向物料c中加入粘合劑進(jìn)行造粒得到物料d，將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質(zhì)量比為2：20；

S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，升溫至1370℃，保溫3h，升溫至1470℃，保溫3h，升溫至1570℃，保溫3h，升溫至1670℃，保溫3h，升溫至1770℃，保溫3h，然后冷卻至室溫得到高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵54.45mol％，氧化鋅21.2mol％，氧化錳21.5mol％，氧化硼3.45mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.008％，氧化釩0.03％，氧化鋯0.06％，氧化鉍0.02％，三氧化二鈷0.25％、無(wú)水乙醇0.045％、粘合劑0.048％。

本發(fā)明提出的高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨2h，使配料充分混合得到物料a；

S2、將物料a放入1050℃的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒，預(yù)燒時(shí)間為3h；

S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機(jī)中，然后進(jìn)行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時(shí)間為0.5h；

S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無(wú)水乙醇混合均勻后，放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時(shí)間為2h；

S5、向物料c中加入粘合劑進(jìn)行造粒得到物料d，將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質(zhì)量比為1：20；

S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，升溫至1376℃，保溫1h，升溫至1476℃，保溫1h，升溫至1576℃，保溫1h，升溫至1676℃，保溫1h，升溫至1776℃，保溫1h，然后冷卻至室溫得到高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵54.35mol％，氧化鋅21.3mol％，氧化錳21.2mol％，氧化硼3.48mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.007％，氧化釩0.04％，氧化鋯0.055％，氧化鉍0.025％，三氧化二鈷0.22％、無(wú)水乙醇0.048％、粘合劑0.046％。

本發(fā)明提出的高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1.8h，使配料充分混合得到物料a；

S2、將物料a放入1080℃的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒，預(yù)燒時(shí)間為2.8h；

S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機(jī)中，然后進(jìn)行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時(shí)間為0.8h；

S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無(wú)水乙醇混合均勻后，放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時(shí)間為1.8h；

S5、向物料c中加入粘合劑進(jìn)行造粒得到物料d，將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質(zhì)量比為1.2：20；

S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，升溫至1366℃，保溫1.5h，升溫至1466℃，保溫1.5h，升溫至1566℃，保溫1.5h，升溫至1666℃，保溫1.5h，升溫至1766℃，保溫1.5h，然后冷卻至室溫得到高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.25mol％，氧化鋅24.7mol％，氧化錳19.8mol％，氧化硼4.22mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準(zhǔn)，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.004％，氧化釩0.05％，氧化鋯0.045％，氧化鉍0.035％，三氧化二鈷0.18％、無(wú)水乙醇0.062％、粘合劑0.034％。

本發(fā)明提出的高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動(dòng)磨機(jī)中振動(dòng)磨1.2h，使配料充分混合得到物料a；

S2、將物料a放入1220℃的燒結(jié)爐內(nèi)預(yù)燒，預(yù)燒時(shí)間為2.2h；

S3、將預(yù)燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機(jī)中，然后進(jìn)行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時(shí)間為1.2h；

S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無(wú)水乙醇混合均勻后，放入球磨機(jī)中進(jìn)行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時(shí)間為1.2h；

S5、向物料c中加入粘合劑進(jìn)行造粒得到物料d，將物料d置于壓機(jī)中進(jìn)行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質(zhì)量比為1.8：20；

S6、將坯件放入氣氛燒結(jié)爐內(nèi)，升溫至1380℃，保溫2.5h，升溫至1480℃，保溫2.5h，升溫至1560℃，保溫2.5h，升溫至1680℃，保溫2.5h，升溫至1760℃，保溫2.5h，然后冷卻至室溫得到高磁導(dǎo)率的軟磁鐵氧體材料。

測(cè)試時(shí)，采用HP4294A阻抗分析儀和專(zhuān)用夾具測(cè)量不同溫度和頻率樣品的電感量L，計(jì)算出相應(yīng)的起始磁導(dǎo)率Ui以及居里溫度，并在常溫下用0.35mm單匝線圈在0.02V電壓測(cè)量其頻率特性；對(duì)樣品先打磨拋光，用乙醇、丙酮將表面清洗干凈，然后涂上銀漿，再用兩片銅板夾緊，在100℃下烘干，用HP4294A阻抗分析儀測(cè)量不同頻率(1-100MHz)下樣品的電阻，計(jì)算出樣品電阻率Pe的頻率特性。實(shí)施例結(jié)果列于下面的表1中。

表1：

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。