【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及磁性材料領域，具體地說，是涉及一種鐵氧體材料及其制備方法、電子器件和電子設備。
技術介紹
1、隨著科技的不斷發展，各行各業數字化、智能化水平越來越來高，“兩化”的發展離不開電源器件提供得強力支撐，于是現在或將來一段時間對電源中持續作核心部件的錳鋅軟磁鐵氧體提出了更高的技術要求，從現有的技術發展方向看，本著提高電源效率并保證器件向小型化方向發展，功率型錳鋅軟磁鐵氧體材料整體發展方向寬溫低損耗、寬頻低損耗的方向前進。
2、各種復雜溫度環境下的器件工作(包括待機)環境溫度范圍寬，既要待機時空載損耗要足夠小，又要工作狀態損耗低，要求器件在設計溫度段內功率損耗滿足要求，寬溫條件下小的鐵損耗必不可少，另外，器件小型化促使器件在較高和較寬的頻率范圍內工作，更需要寬頻低損耗的鐵氧體這一核心器件的鼎力相助。
技術實現思路
1、本專利技術的第一目的是提供一種寬溫寬頻低損耗的鐵氧體材料，該鐵氧體材料能夠保證材料具有高的居里溫度和飽和磁通密度基礎上，實現材料在寬溫、寬頻條件下具有較高的磁導率和超低損耗特性，為使用溫度變化范圍較大的器件提供支撐，為器件的小型化，高頻高功率密度化打下堅實基礎。
2、本專利技術的第二目的是提供一種上述鐵氧體材料的制備方法。
3、本專利技術的第三目的是提供一種具有上述鐵氧體材料的電子器件。
4、本專利技術的第四目的是提供一種具有上述電子器件的電子設備。
5、為實現上述第一目的，本專利技術提供一種鐵氧體材料，
6、由上述方案可見，通過合理控制各組分的含量，可保證材料具有足夠高的居里溫度和飽和磁通密度，特別是fe2o3與zno合理匹配的比例，使材料的居里溫度在225℃以上且兼具高的飽和磁通密度。同時控制鐵氧體材料的平均粒徑及最大粒徑在合適的范圍內，以保證產品具有合適的功耗和飽和磁感應強度等。本專利技術的鐵氧體材料的添加物種類少，成本較低，工藝簡單，利于生產，且該鐵氧體材料能夠保證材料具有高的居里溫度和飽和磁通密度基礎上，實現材料在寬溫、寬頻條件下具有較高的磁導率和超低損耗特性(f＝300khz、bm＝100mt、25～100℃條件下pcv小于210kw/m^3)，為使用溫度變化范圍較大的器件提供支撐，為器件的小型化，高頻高功率密度化打下堅實基礎。
7、為實現上述第二目的，本專利技術提供一種鐵氧鐵材料的制備方法，用于制備上述的鐵氧體材料，制備鐵氧體材料的原料包括主成分和添加劑，按照重量份計，主成分包括68.8份至69.8份的fe2o3，6.6份至7.4份的zno，0.90份至1.25份的cofe2o4，其余為mn3o4；主成分按照100重量份計，添加劑包括0.03份至0.06份的納米caco3，0.04份至0.12份的(zr,sn)tio4；制備方法包括：將主成分進行混合和預燒后，添加添加劑，依次進行研磨、造粒和壓制成型；在預設升溫區間進行致密化燒結，在平衡氧分壓下進行保溫和降溫燒結，得到鐵氧體材料。
8、由上述方案可見，合理的主成分配比可保證材料具有足夠高的居里溫度和飽和磁通密度，特別是fe2o3與zno合理匹配的比例，使材料的居里溫度在225℃以上且兼具高的飽和磁通密度；提高磁參數-溫度穩定性和提高頻率特性的cofe2o4在主配方時就加入，通過混合和研磨兩道工序的處理，可以使cofe2o4更均勻的分布在材料內部，充分發揮溫度穩定性和提高材料使用頻率作用；添加物方面主要設計選擇提高電阻率降低高頻的渦流損耗，提高器件的轉換效率和提高材料致密性以優化提高飽和磁通密度為前提。如納米尺度的caco3活性高，能更好、更均勻的填充在晶界上，最大程度的提高材料的體電阻率；(zr,sn)tio4介質陶瓷材料電阻率高，介電損耗低，q值高，溫度穩定性好，在固相反應過程中既可以使材料燒結后微觀的晶粒細化均勻，高價的金屬離子還能降低fe2+的含量降低渦流損耗，并能控制并提高材料的溫度穩定性，兼具促進致密化，提高材料的飽和磁通密度的作用。
9、一個優選的方案是，主成分的預燒溫度在740℃至800℃范圍內，保溫時間在100min至180min范圍內。
10、一個優選的方案是，將配置好的添加劑加入至預燒后的主成分中進行研磨的步驟中，采用濕法研磨，并控制料漿的平均粒徑在0.8μm至1.2μm范圍內。
11、一個優選的方案是，造粒步驟中，水含量控制在0.03wt％至0.06wt％范圍內，并添加適量的干式潤滑劑，整粒后，取80目至180目范圍內的顆粒料。
12、一個優選的方案是，壓制成型步驟中，壓制成型的坯件的密度為3.10±0.10g/cm3。
13、一個優選的方案是，致密化燒結的步驟包括：將壓制成型的坯件置于爐中，在800℃至1200℃的升溫區間中，進行低氧含量致密化燒結，爐中氧含量小于0.1％；在保溫和降溫過程中，采取平衡氧分壓的燒結模式，終燒溫度在1250℃至1270℃范圍內，保溫時間在4.0小時至6.0小時范圍內。
14、由此可見，在預設升溫區間升溫的過程中，采用致密化燒結，可以使原料在升溫過程中的固相反應過程釋放出多余的氧，降低鐵氧體晶粒內部和晶界處的氣孔率。
15、一個優選的方案是，主成分各組分的純度如下：fe2o3的純度＞99.3％，zno的純度＞99.7％，cofe2o4的純度＞99.2％，mn3o4中mn的純度＞71.3％。
16、由此可見，通過控制各組分的純度，從而保證各組分能夠充分發揮相應的作用。
17、為實現上述第三目的，本專利技術提供一種電子器件，包括上述的鐵氧體材料。
18、由此可見，本專利技術的鐵氧體材料能夠應用于變換器、變壓器或電感等電子器件中。
19、為實現上述第四目的，本專利技術提供一種電子設備，包括上述的電子器件。
20、由此可見，本專利技術的電子器件，如變換器，可以應用于有寬頻特性要求的電子設備電源中，使電子設備在25℃至120℃范圍內使用時，變換器具有損耗低，轉換效率高的特性。
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1.鐵氧體材料，其特征在于，按照重量份計，包括70.5份至71.2份的Fe2O3，6.6份至7.5份的ZnO，0.015份至0.04份的CaO，0.01份至0.03份的TiO2，0.015份至0.05份的SnO2，0.012份至0.038份的ZrO2，0.28份至0.45份的CoO，其余為MnO；
2.鐵氧體材料的制備方法，用于制備如權利要求1所述的鐵氧體材料，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
4.根據權利要求2所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
5.根據權利要求2至4任一項所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
6.根據權利要求2至4任一項所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
7.根據權利要求2至4任一項所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
8.根據權利要求2至4任一項所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
9.電子器件，其特征在于，包括如權利要求1所述的鐵氧體材料。
10.電子設備，其特征在于，包括如權利要求9所
...【技術特征摘要】
1.鐵氧體材料，其特征在于，按照重量份計，包括70.5份至71.2份的fe2o3，6.6份至7.5份的zno，0.015份至0.04份的cao，0.01份至0.03份的tio2，0.015份至0.05份的sno2，0.012份至0.038份的zro2，0.28份至0.45份的coo，其余為mno；
2.鐵氧體材料的制備方法，用于制備如權利要求1所述的鐵氧體材料，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：
4.根據權利要求2所述的鐵氧體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭海，聶敏，李銀傳，王穎欣，
申請(專利權)人：深圳順絡電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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