一種具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料及其製備方法
2023-07-15 01:59:31 1
專利名稱：一種具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料及其製備方法
技術領域：
本發明是涉及一種錳鋅軟磁鐵氧體材料，具體說，是涉及一種不僅具有低損耗、高 飽和磁感應強度，而且具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料。
背景技術：
隨著全球能源危機日漸顯現，人們的節能意識也越來越高。本著節約能源，降低成 本的企業也意識到節能與企業的發展是分不開的。現在，各國政府都在大力提倡使用節能 環保產品，實行政府節能補貼，扶持節能產業，其中很重要的一塊就是推廣節能燈的使用。 目前，我國節能燈的普及率只有1.5%，與節能減排的目標差距巨大。由於節能燈具的主要 核心部件是軟磁鐵氧體材料，而新一代的節能燈對於軟磁鐵氧體的需求量極大，因此，綠色 照明工程對軟磁鐵氧體有巨大的帶動作用。現在，節能燈使用的環境溫度一般為-10°C 40°C，但對於我國廣大地域，乃至全 球範圍來說，其使用的局限性還是相當大。隨著通訊網絡的擴展，通訊設備工作環境也日趨 惡劣，常常在低溫和高溫交替的環境下運行，這就要求開發能在更寬環境溫度範圍下使用 的產品，同時產品要具有良好的穩定性。綜上所述，隨著節能燈技術的發展和通訊網絡的擴展，要求作為電源變壓器或濾 波器的軟磁鐵氧體材料必須具有適中的磁導率、高的飽和磁感應強度、低的損耗，在很寬的 溫度範圍(_40°C +100°C)內，具有較好的磁導率穩定性，但降低材料在寬溫範圍，特別是 涵蓋從低溫到高溫範圍內的溫度係數，必然會降低材料的磁導率，而降低材料的磁導率又 會使材料的損耗增加。因此，如何製備既具有寬溫低溫度係數，又具有低損耗、高飽和磁感 應強度的錳鋅軟磁鐵氧體材料，解決寬溫低溫度係數和低損耗之間的矛盾，是亟需本領域 科技人員所要解決的一個難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種既具有低損耗、高飽和磁感應強度，又具有寬溫低溫度 係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料的配方，以滿足目前節能燈和通訊設備的電源變壓器對軟磁鐵 氧體材料提出的寬溫範圍內具有良好穩定性的要求。為實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下本發明的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組成， 其特徵在於，所述主成分的配方如下68 72wt% !^e2O3Ul 15wt%ai0、餘量為Mn3O4 ；所 述添加劑的配方如下0. 015 0. 05wt% CaC03、0. 1 0. 4wt% Co2O3>0. 001 0. 005wt% SiO2,0. 02 0. 07wt % V205、0. 02 0. 07wt % Nb205、0. 05 0. Iwt % TiO2 及 0· 02 0. 07wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。所述添加劑的總加入量以佔主成份總質量的0. 2 0. 7%較好。本發明的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料的製備方法，具體操作步驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結，各步驟的具體內容與中國 專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，其特徵在於在砂磨時另加入為主成份總質量的 0 3%的分析純Fii2O3。與現有技術相比，本發明的錳鋅軟磁鐵氧體材料，既具有低損耗、高飽和磁感應強 度，又具有寬溫低溫度係數特性，即在25°C、10KHz、0. 25mT條件下的比損耗係數(tan δ / μ i)達到2 4X10—6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和磁感應強度(Bs)達到475 495mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在_40°C +100°C範圍內的比溫度係數(α μ)達0. 1 ο. 5χio-6/0c ；可應用於節能燈的鎮流器、通訊設備的濾波器、寬頻脈衝變壓器。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細、完整的說明實施例1本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組 成，其中，主成分的配方如下:69. 5wt% Fe2O3^ll. 7wt % Ζη0、18· 8wt % Mn3O4 ；添加劑的配 方如下0. 015wt % CaCO3>0. Iwt % Co203、0. 003wt % SiO2,0. 02wt % V2O5>0. 02wt % Nb2O5, 0. 07wt% TiO2,0. 02wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質量百分比是相對主成份的總質 量計算而得。本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料的製備方法，具體操作步 驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結，各步驟的具體內容與中 國專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，不同之處只是在砂磨時另加入為主成份總質 量的0. 分析純狗203。經檢測，本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在25°C、IOKHz, 0. 25mT條件下的比損耗係數(tan δ/μ i)達到3 X IO"6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和磁 感應強度(Bs)達到482mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在-40°C +100°C範圍內的比溫度系 數(α μ)達 0.3X10_6,C。實施例2本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組 成，其中，主成分的配方如下:69. 82wt% Fe203>12. 66wt % Ζη0、17· 52wt % Mn3O4 ；添加劑 的配方如下:0. 025wt % CaCO3>0. 25wt % Co203、0. OOlwt % SiO2,0. 05wt % V2O5>0. 035wt % Nb2O5>0. Iwt% Ti02,0 . 07wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質量百分比是相對主成份的 總質量計算而得。本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料的製備方法，具體操作步 驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結，各步驟的具體內容與中 國專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，不同之處只是在砂磨時另加入為主成份總質 量的3襯％的分析純!^e2O3。經檢測，本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在25°C、IOKHz, 0. 25mT條件下的比損耗係數(tan δ/μ i)達到4 X IO"6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和磁 感應強度(Bs)達到492mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在-40°C +100°C範圍內的比溫度系 數(α μ)達 0.5X10_7°C。
實施例3本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組 成，其中，主成分的配方如下:69. 7wt% Fe2O3^H- 63wt % Ζη0、18· 67wt % Mn3O4 ；添加劑的 配方如下0. 05wt% CaC03、0. 4wt % Co2O3>0. 005wt % SiO2,0. 07wt % V2O5>0. 07wt % Nb2O5, 0. 05wt% TiO2,0. 05wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質量百分比是相對主成份的總質 量計算而得。本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料的製備方法，具體操作步 驟有配料、混合、預燒、初粉碎、砂磨、噴霧造粒、加入添加劑和燒結，各步驟的具體內容與中 國專利文獻CN200510027797. 5中所述相同，不同之處只是在砂磨時另加入為主成份總質 量的1. 分析純狗203。經檢測，本實施例的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在25°C、IOKHz, 0. 25mT條件下的比損耗係數(tan δ/μ i)達到3. 5 X IO"6 ；在25°C、1194A/m條件下的飽和 磁感應強度(Bs)達到477mT ；在10KHz、0. 25mT條件下，在_40°C +100°C範圍內的比溫度 係數(α μ)達 0. IXlO-V0C0
權利要求
1.一種具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，由主成分和添加劑組成，其特徵 在於，主成分的組成配方為68 72wt% Fe2O3^ll ！5wt% SiO、餘量為Mn3O4 ；添加劑 的組成配方為0. 015 0. 05wt% CaCO3>0. 1 0. 4wt% Co203、0. 001 0. 005wt% SiO2, 0. 02 0. 07wt% V2O5>0. 02 0. 07wt% Nb2O5>0. 05 0. Iwt % TiO2 及 0. 02 0. 07wt% SnO2，添加劑配方中的各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。
2.根據權利要求1所述的具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特徵在於， 所述添加劑的總加入量佔主成份總質量的0. 2 0. 7%。
3.的具體 內容與中國專利文獻CN200510027797.5中所述相同，其特徵在於在砂磨時另加入為主成 份總質量的0 3%的分析純狗203。
全文摘要
本發明公開了一種具有寬溫低溫度係數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，所述材料由主成分和添加劑組成，其中主成分的組成配方為68～72wt％ Fe2O3、11～15wt％ ZnO、餘量為Mn3O4；添加劑的組成配方為0.015～0.05wt％CaCO3、0.1～0.4wt％ Co2O3、0.001～0.005wt％ SiO2、0.02～0.07wt％V2O5、0.02～0.07wt％ Nb2O5、0.05～0.1wt％ TiO2及0.02～0.07wt％ SnO2，添加劑配方中的各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。本發明的錳鋅軟磁鐵氧體材料不僅具有低損耗、高Bs，且在-40～+100℃範圍內具有較低的溫度係數，可應用於較大溫差環境下使用的通訊變壓器、節能燈等電子產品。
文檔編號C04B35/26GK102108022SQ200910200868
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者劉國平, 徐輝宇, 陳元峻, 顧燮峰 申請人:上海寶鋼磁業有限公司