【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及軟磁鐵氧體材料，特別是一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
技術介紹
1、隨著電子產品的不斷小型化，相應的電源必須要實現高功率密度設計；要實現電源的高功率密度，其中電子元器件中的磁心小型化、扁平化是其中的關鍵；而要實現磁芯的小型化、扁平化和電源的高功率密度設計就需要高bs、低損耗的磁性材料；
2、常規的功率鐵氧體材料高溫100℃的飽和磁通密度bs普遍只有400mt左右，即使是現在tdk公司推出的高bs材料pc90，在高溫100℃條件下飽和磁通密度bs為450mt，且100℃下的損耗小于320kw/m3；其bs值仍然不能滿足光伏行業以及汽車領域等需要更高bs的應用；目前較多設計采用金屬磁粉芯，應用較為廣泛的是鐵硅鋁材料，其高溫bs為800mt左右；但是其磁芯功率損耗很高，為4000kw/m3，如此高的功率損耗也限制了其本身高bs特性的應用；所以開發一種更高bs且低損耗的鐵氧體材料就顯得更加重要；
3、在新能源光儲充領域，錳鋅功率鐵氧體材料可應用于其變壓器、pfc電感部分，功率較大的情況下，在工作時會產生大電流，內部核心磁性器件會因發熱而升溫至100℃左右，這就要求錳鋅功率鐵氧體材料在100℃工作溫度附近具有很高的bs以防止磁芯飽和，且由于充電功率較大，需采用高飽和磁通密度的鐵氧體磁芯以提高功率密度，大幅度減小充電器的體積，提高充電效率；
4、因此，為了適應各種新能源產業的發展需求，已經有許多開發人員在研究寬溫低損耗高bs的錳鋅鐵氧體材料，
5、1
6、2、公開號為cn107459344a的專利公開了一種寬溫低損耗且高bs的錳鋅鐵氧體材料及其制造方法，通過改良材料成分及配比，所制備的材料二峰溫度處于100℃附近，有效地降低了工作溫度的損耗；但在更高溫度時，高bs所帶來的損耗惡化仍未得到解決；
7、3、公開號為wo2023130731a1的專利公開了一種錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，所制備得到的材料具有良好的寬溫性和較低的功率損耗，以及優異的飽和磁通密度，但所述的制備方法中其100℃條件下的bs為460－465mt，bs仍然偏低，其應用范圍有限，特別是應用在開關電源的pfc電感當中；
8、4、公開號為cn111039667a的專利提供一種寬溫低損耗鐵氧體及其制備方法，涉及鐵氧體加工
；所述寬溫低損耗鐵氧體由第一混合物與第二混合物組成，采用降溫處理和二次燒結工藝，所制得的鐵氧體在各個溫度下功率損耗值低，但高溫100℃的飽和磁通密度強為422mt仍較低，限制了材料的應用范圍，且材料的制作過程中，第一混合物與第二混合物需獨立制作并涉及到強酸腐蝕的步驟，實際生產中會有一定的操作難度；
9、鑒于上述情況，有必要對現有的鐵氧體材料及其制備方法加以改進，使其能夠適應現在對鐵氧體材料及其制備方法使用的需要。
技術實現思路
1、實現上述目的本專利技術的技術方案為，一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，包括主成分和輔助成分；所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：76.5～79.8wt％、zno：8.8～12.3wt％、余量為mn3o4；所述輔助成分為碳酸鈣、碳酸鋰、氧化亞鎳、五氧化二鈮、五氧化二釩中的一種或多種，以質量分數的ppm為計量，所述微量添加ca2co3：300～800ppm，li2c03：500～5000ppm；nio：1000～5000ppm；v2o5：100～500ppm；nb2o5：200～400ppm。
2、對本技術方案的進一步補充，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：76.5wt％；zno：12.3wt％；mn3o4：11.2wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；nb2o5：300ppm。
3、對本技術方案的進一步補充，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：77.2wt％；zno：11.5wt％；mn3o4：11.3wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；
4、nb2o5：300ppm。
5、對本技術方案的進一步補充，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：78.6wt％；zno：10.4wt％；mn3o4：11wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；
6、nb2o5：300ppm。
7、對本技術方案的進一步補充，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：79.8wt％；zno：8.8wt％；mn3o4：11.4wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；
8、nb2o5：300ppm。
9、對本技術方案的進一步補充，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：76.5wt％；zno：12.3wt％；mn3o4：11.2wt％；輔助成分為ca2co3：300ppm；li2c03：500ppm；nio：5000ppm；v2o5：500ppm；
10、nb2o5：200ppm。
11、對本技術方案的進一步補充，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：76.5wt％；zno：12.3wt％；mn3o4：11.2wt％；輔助成分為ca2co3：500ppm；li2c03：1500ppm；nio：2500ppm；v2o5：300ppm；
12、nb2o5：300ppm。
13、一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括以下步驟：
14、步驟一：將fe2o3、mno、zno組成的原材料在強混機中使其混合均勻；
15、步驟二：混合均勻的原材料通過振磨機振磨提高松裝密度，再通過夾片機形成片狀顆粒減少細粉；
16、步驟三：夾片好的片狀顆粒進入回轉窯預燒，預燒溫度選擇900～1000℃之間；
17、步驟四：以預燒后的粉料質量為基準，加入相應量的輔助成分進行砂磨，砂磨料漿烘干做粒度測試，d50控制0.8－0.95μm，d90控制1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，包括主成分和輔助成分；所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：76.5～79.8wt％、ZnO：8.8～12.3wt％、余量為Mn3O4；所述輔助成分為碳酸鈣、碳酸鋰、氧化亞鎳、五氧化二鈮、五氧化二釩中的一種或多種，以質量分數的ppm為計量，所述微量添加Ca2CO3：300～800ppm；Li2C03：500～5000ppm；NiO：1000～5000ppm；V2O5：100～500ppm；
2.根據權利要求1所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：76.5wt％；ZnO：12.3wt％；Mn3O4：11.2wt％；輔助成分為Ca2CO3：400ppm；Li2C03：2000ppm；NiO：2000ppm；V2O5：400ppm；
3.根據權利要求1所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：77.2wt％；ZnO：11.5wt％；Mn3
4.根據權利要求1所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：78.6wt％；ZnO：10.4wt％；Mn3O4：11wt％；輔助成分為Ca2CO3：400ppm；Li2C03：2000ppm；NiO：2000ppm；V2O5：400ppm；Nb2O5：300ppm。
5.根據權利要求1所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：79.8wt％；ZnO：8.8wt％；Mn3O4：11.4wt％；輔助成分為Ca2CO3：400ppm；Li2C03：2000ppm；NiO：2000ppm；V2O5：400ppm；Nb2O5：300ppm。
6.根據權利要求1所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：76.5wt％；ZnO：12.3wt％；Mn3O4：11.2wt％；輔助成分為Ca2CO3：300ppm；Li2C03：500ppm；NiO：5000ppm；V2O5：500ppm；
7.根據權利要求1所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：Fe203：76.5wt％；ZnO：12.3wt％；Mn3O4：11.2wt％；輔助成分為Ca2CO3：500ppm；Li2C03：1500ppm；NiO：2500ppm；V2O5：300ppm；
8.根據權利要求1－7任一項所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，制備所得的錳鋅鐵氧體材料在50Hz，1194A/m測試條件下，25℃時，飽和磁感應強度Bs大于600mT；100℃時，飽和磁感應強度Bs大于500mT，同時，居里溫度Tc≥300℃。
10.根據權利要求9所述的一種用于PFC電感的超高Bs錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，制備所得的錳鋅鐵氧體材料在50kHz，200mT測試條件下，25℃時，功率損耗小于550kw/m3；100℃時，功率損耗小于400kw/m3。
...【技術特征摘要】
1.一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，包括主成分和輔助成分；所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：76.5～79.8wt％、zno：8.8～12.3wt％、余量為mn3o4；所述輔助成分為碳酸鈣、碳酸鋰、氧化亞鎳、五氧化二鈮、五氧化二釩中的一種或多種，以質量分數的ppm為計量，所述微量添加ca2co3：300～800ppm；li2c03：500～5000ppm；nio：1000～5000ppm；v2o5：100～500ppm；
2.根據權利要求1所述的一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：76.5wt％；zno：12.3wt％；mn3o4：11.2wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；
3.根據權利要求1所述的一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：77.2wt％；zno：11.5wt％；mn3o4：11.3wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；
4.根據權利要求1所述的一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主成分由以下物質按照重量百分比計：fe203：78.6wt％；zno：10.4wt％；mn3o4：11wt％；輔助成分為ca2co3：400ppm；li2c03：2000ppm；nio：2000ppm；v2o5：400ppm；nb2o5：300ppm。
5.根據權利要求1所述的一種用于pfc電感的超高bs錳鋅軟磁鐵氧體材料，其特征在于，所述主...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳俊，
申請(專利權)人：無錫斯貝爾磁性材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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