本發(fā)明涉及軟磁鐵氧體材料，尤其涉及一種低損耗低失真特性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)中的軟磁鐵氧體的低損耗低失真特性無法滿足現(xiàn)有技術(shù)的需求，因此亟需設(shè)計一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種低損耗低失真特性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優(yōu)異的低損耗低失真特性。

本發(fā)明提出的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：(0.2-0.3)；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：52.3-56.9mol％、ZnO：22.4-26.6mol％、Al₂O₃：3.5-9.5mol％、WO₃：1.5-3.5mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.1-0.3wt％、Co₂O₃：0.035-0.10wt％、Bi₂O₃：0.05-0.45wt％、SiO₂：0.06-0.12wt％、ZrO₂：0.01-0.05wt％、滑石粉：0.1-0.5wt％、云母粉：0.3-0.6wt％。

優(yōu)選地，主成分中，Al₂O₃采用純度99％以上的超微粉，平均粒度小于5μm。

優(yōu)選地，副成分中，MnCO₃采用純度99％以上，粒度小于320目的細(xì)粉。

優(yōu)選地，副成分中，SiO₂的純度94％以上，平均粒度小于1μm。

優(yōu)選地，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：(0.22-0.28)；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：52.4-56.8mol％、ZnO：23.4-25.6mol％、Al₂O₃：3.8-9.2mol％、WO₃：1.8-3.2mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.15-0.25wt％、Co₂O₃：0.045-0.09wt％、Bi₂O₃：0.15-0.35wt％、SiO₂：0.08-0.10wt％、ZrO₂：0.02-0.04wt％、滑石粉：0.2-0.4wt％、云母粉：0.4-0.5wt％。

優(yōu)選地，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：0.25；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：54.6mol％、ZnO：24.5mol％、Al₂O₃：6.5mol％、WO₃：2.5mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.2wt％、Co₂O₃：0.0675wt％、Bi₂O₃：0.25wt％、SiO₂：0.09wt％、ZrO₂：0.03wt％、滑石粉：0.3wt％、云母粉：0.45wt％。

本發(fā)明的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、混合：按主成分配比配料后進(jìn)行干法混合60-90min；

S2、預(yù)燒：將混合好的材料在推板窯中進(jìn)行預(yù)燒；

S3、粉碎：在上步預(yù)燒得到的主成分預(yù)燒料中加入副成分后進(jìn)行濕法粉碎；

S4、造粒：在上步的料漿加入相當(dāng)于料漿重量的1.6-2.2％的PVA，采用噴霧造粒，得到顆粒料；

S5、壓制：將上步的顆粒料采用粉末成型機(jī)壓制得到坯件；

S6、燒結(jié)：將坯件放入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時溫度控制過程為：室溫到900℃時；從900℃起，向爐中持續(xù)通入N₂，其中氧氣分壓7-10％，900℃到1100℃升溫速率為100-120℃/h；1100℃到1250-1350℃時升溫速率為300-400℃/h，在1250-1350℃。

優(yōu)選地，S2中，預(yù)燒溫度控制為950-1250℃，預(yù)燒時間為240-300min。

優(yōu)選地，S3中，粉碎時間為150-250min，粉碎后料漿粒徑控制在2.2-2.6μm。

優(yōu)選地，S5中，坯件的壓制密度控制在3.45-3.85g/cm³。

本發(fā)明的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳；所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉。將氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳進(jìn)行干法混合，然后進(jìn)行預(yù)燒，然后加入碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉進(jìn)行濕法粉碎，接著加入PVA進(jìn)行混合造粒，接著進(jìn)行燒結(jié)處理，冷卻至室溫得到低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料。本發(fā)明制備得到的軟磁鐵氧體材料具有優(yōu)異的低損耗低失真特性。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(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)。

實施例1

本發(fā)明提出的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：0.25；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：54.6mol％、ZnO：24.5mol％、Al₂O₃：6.5mol％、WO₃：2.5mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.2wt％、Co₂O₃：0.0675wt％、Bi₂O₃：0.25wt％、SiO₂：0.09wt％、ZrO₂：0.03wt％、滑石粉：0.3wt％、云母粉：0.45wt％。

實施例2

本發(fā)明提出的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：0.2；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：52.3mol％、ZnO：26.6mol％、Al₂O₃：3.5mol％、WO₃：3.5mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.1wt％、Co₂O₃：0.10wt％、Bi₂O₃：0.05wt％、SiO₂：0.12wt％、ZrO₂：0.01wt％、滑石粉：0.5wt％、云母粉：0.3wt％。

本發(fā)明的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、混合：按主成分配比配料后進(jìn)行干法混合60-90min；

S2、預(yù)燒：將混合好的材料在推板窯中進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制為950℃，預(yù)燒時間為300min；

S3、粉碎：在上步預(yù)燒得到的主成分預(yù)燒料中加入副成分后進(jìn)行濕法粉碎，粉碎時間為150min，粉碎后料漿粒徑控制在2.6μm；

S4、造粒：在上步的料漿加入相當(dāng)于料漿重量的1.6％的PVA，采用噴霧造粒，得到顆粒料；

S5、壓制：將上步的顆粒料采用粉末成型機(jī)壓制得到坯件，坯件的壓制密度控制在3.85g/cm³；

S6、燒結(jié)：將坯件放入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時溫度控制過程為：室溫到900℃時；從900℃起，向爐中持續(xù)通入N₂，其中氧氣分壓7％，900℃到1100℃升溫速率為120℃/h；1100℃到1250℃時升溫速率為400℃/h，在1250℃。

實施例3

本發(fā)明提出的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：0.3；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：56.9mol％、ZnO：22.4mol％、Al₂O₃：9.5mol％、WO₃：1.5mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.3wt％、Co₂O₃：0.035wt％、Bi₂O₃：0.45wt％、SiO₂：0.06wt％、ZrO₂：0.05wt％、滑石粉：0.1wt％、云母粉：0.6wt％。

本發(fā)明的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、混合：按主成分配比配料后進(jìn)行干法混合90min；

S2、預(yù)燒：將混合好的材料在推板窯中進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制為950℃，預(yù)燒時間為300min；

S3、粉碎：在上步預(yù)燒得到的主成分預(yù)燒料中加入副成分后進(jìn)行濕法粉碎，粉碎時間為150min，粉碎后料漿粒徑控制在2.6μm；

S4、造粒：在上步的料漿加入相當(dāng)于料漿重量的1.6％的PVA，采用噴霧造粒，得到顆粒料；

S5、壓制：將上步的顆粒料采用粉末成型機(jī)壓制得到坯件，坯件的壓制密度控制在3.85g/cm³；

S6、燒結(jié)：將坯件放入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時溫度控制過程為：室溫到900℃時；從900℃起，向爐中持續(xù)通入N₂，其中氧氣分壓7％，900℃到1100℃升溫速率為120℃/h；1100℃到1250℃時升溫速率為400℃/h，在1250℃。

實施例4

本發(fā)明提出的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：0.22；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：52.4mol％、ZnO：25.6mol％、Al₂O₃：3.8mol％、WO₃：3.2mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.15wt％、Co₂O₃：0.09wt％、Bi₂O₃：0.15wt％、SiO₂：0.10wt％、ZrO₂：0.02wt％、滑石粉：0.4wt％、云母粉：0.4wt％。

本發(fā)明的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、混合：按主成分配比配料后進(jìn)行干法混合65min；

S2、預(yù)燒：將混合好的材料在推板窯中進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制為1220℃，預(yù)燒時間為250min；

S3、粉碎：在上步預(yù)燒得到的主成分預(yù)燒料中加入副成分后進(jìn)行濕法粉碎，粉碎時間為220min，粉碎后料漿粒徑控制在2.3μm；

S4、造粒：在上步的料漿加入相當(dāng)于料漿重量的2.1％的PVA，采用噴霧造粒，得到顆粒料；

S5、壓制：將上步的顆粒料采用粉末成型機(jī)壓制得到坯件，坯件的壓制密度控制在3.45g/cm³；

S6、燒結(jié)：將坯件放入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時溫度控制過程為：室溫到900℃時；從900℃起，向爐中持續(xù)通入N₂，其中氧氣分壓9％，900℃到1100℃升溫速率為105℃/h；1100℃到1320℃時升溫速率為320℃/h，在1320℃。

實施例5

本發(fā)明提出的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料，包括主成分和副成分，所述主成分和副成的重量比為1：0.28；

其中主成分包括氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎢和氧化鎳，所述主成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：Fe₂O₃：56.8mol％、ZnO：23.4mol％、Al₂O₃：9.2mol％、WO₃：1.8mol％，余量為NiO；

所述副成分包括碳酸鈣、氧化鈷、氧化鉍、二氧化硅、二氧化鋯、滑石粉和云母粉，相對所述主成分總量，所述副成分以各自標(biāo)準(zhǔn)物計的含量如下：MnCO₃：0.25wt％、Co₂O₃：0.045wt％、Bi₂O₃：0.35wt％、SiO₂：0.08wt％、ZrO₂：0.04wt％、滑石粉：0.2wt％、云母粉：0.5wt％。

本發(fā)明的一種低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、混合：按主成分配比配料后進(jìn)行干法混合85min；

S2、預(yù)燒：將混合好的材料在推板窯中進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度控制為980℃，預(yù)燒時間為290min；

S3、粉碎：在上步預(yù)燒得到的主成分預(yù)燒料中加入副成分后進(jìn)行濕法粉碎，粉碎時間為180min，粉碎后料漿粒徑控制在2.5μm；

S4、造粒：在上步的料漿加入相當(dāng)于料漿重量的1.7％的PVA，采用噴霧造粒，得到顆粒料；

S5、壓制：將上步的顆粒料采用粉末成型機(jī)壓制得到坯件，坯件的壓制密度控制在3.85g/cm³；

S6、燒結(jié)：將坯件放入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)時溫度控制過程為：室溫到900℃時；從900℃起，向爐中持續(xù)通入N₂，其中氧氣分壓8％，900℃到1100℃升溫速率為115℃/h；1100℃到1280℃時升溫速率為380℃/h，在1280℃。

對實施例1-實施例5中得到的低損耗低失真特性的軟磁鐵氧體材料進(jìn)行性能測試，得到的特性如表1所示。

表1：

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，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)。