本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料及其制備方法,由主成分和副成分組成,所述主成分各組分的含量為:Fe2O3:51-59mol%,NiO:10-22mol,ZnO:20-35mol%,CuO:0.3-8mol%;按主成份總重量計的副成份選自以下含量的兩種以上組分:Mn3O4:0.05-1.0wt%,SiO2:0.05-0.9wt%,Bi2O3:0.01-0.5wt%,TiO2:0.01-0.8wt%,CaCO3:0.01-0.6wt%,Co2O3:0.01-0.3wt%。本發(fā)明專利技術(shù)能在-40℃~120℃的寬溫范圍內(nèi)使用,具有低溫度系數(shù),磁導(dǎo)率隨溫度變化小,損耗低的特點。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了,由主成分和副成分組成,所述主成分各組分的含量為:Fe2O3:51-59mol%,NiO:10-22mol,ZnO:20-35mol%,CuO:0.3-8mol%;按主成份總重量計的副成份選自以下含量的兩種以上組分:Mn3O4:0.05-1.0wt%,SiO2:0.05-0.9wt%,Bi2O3:0.01-0.5wt%,TiO2:0.01-0.8wt%,CaCO3:0.01-0.6wt%,Co2O3:0.01-0.3wt%。本專利技術(shù)能在-40℃~120℃的寬溫范圍內(nèi)使用,具有低溫度系數(shù),磁導(dǎo)率隨溫度變化小,損耗低的特點?!緦@f明】
本專利技術(shù)涉及一種軟磁NiCuZn鐵氧體材料,特別涉及。
技術(shù)介紹
NiCuZn鐵氧體材料的晶體是多孔性的尖晶石結(jié)構(gòu),具有下列主要特性:(I)優(yōu)良的高頻特性;(2)良好的溫度穩(wěn)定性;(3)大的非線性;(4)配方的多樣性;(5)制造工藝簡單穩(wěn)定。所以,它廣泛地用作高頻天線、高中頻電感磁心、濾波器磁心、變壓器及磁放大器磁心等等。高頻通信機用LC濾波器要求電感線圈具有正溫度系數(shù)與電容器具有的負(fù)溫度系數(shù)想匹配,以得到零值的溫度系數(shù)。改變結(jié)晶各向異性對溫度的依存性,使μ i值隨溫度變化狀態(tài)改變,制造出具有低損耗線性 ——寬溫小溫度系數(shù)磁心材料,為高頻通信機高性能小型化創(chuàng)造了有利條件。該材料制作的主要難點在于改變結(jié)晶各向異性對溫度的依存性,制成寬溫低溫度系數(shù)、低損耗的NiZn鐵氧體。對軟磁鐵氧體而言,要求磁導(dǎo)率隨溫度變化小,而且正值線性變化是非常困難的。只靠改變主配方和變更工藝條件不能滿足這種要求。還需在NiZn鐵氧體中添加適量的特殊添加劑,使其疇壁穩(wěn)定,從而改善溫度特性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在`于提供一種寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料,能在-40°C ~120°C的寬溫范圍內(nèi)使用,具有低溫度系數(shù),磁導(dǎo)率隨溫度變化小,損耗低的特點。本專利技術(shù)還提供了一種寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料的制備方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是: 一種寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料,由主成分和副成分組成,所述主成分各組分的含量為:Fe203:51-59 mol%, NiO: 10-22mol, ZnO: 20-35mol%,CuO:0.3-8mol% ;按主成份總重量計的副成份選自以下含量的兩種以上組分:Mn3O4:0.05-1.0wt%,Si02:0.05-0.9wt%,Bi2O3: 0.01-0.5 wt%,Ti02:0.01-0.8 wt%,CaCO3:0.01-0.6 wt%,Co2O3: 0.01-0.3wt%。專利技術(shù)人通過大量的試驗研究發(fā)現(xiàn),通過合理控制主成份的配比,并配以適當(dāng)?shù)母背煞?,同時Ni0、Zn0、Cu0的一種或幾種分二次添加,就可以獲得一種在_40°C~120°C的寬溫范圍內(nèi)使用,具有低溫度系數(shù),磁導(dǎo)率隨溫度變化小,損耗低特點的鐵氧體材料。在上述主成份范圍中,當(dāng)Fe2O3含量小于51mol%,則得不到所希望的低溫度系數(shù),若含量大于59mol%,則磁導(dǎo)率過低;當(dāng)Ni0、Zn0、Cu0的含量大于設(shè)定上限時,容易出現(xiàn)非磁性的雜相,從而降低磁性能;而含量小于下限時,難以起到離子代換的作用。上述副成份主要是通過固相反應(yīng)與鐵氧體作用改變鐵氧體晶粒的生長行為來控制晶粒的大小、形狀及分布,從而改善軟磁鐵氧體的磁性能。當(dāng)它們的含量低于下限值時,起不到控制晶粒生長和致密化的作用,無法穩(wěn)定磁導(dǎo)率在寬溫范圍內(nèi)的波動,當(dāng)它們的含量高于上限值時,則容易引起晶粒的異常生長,使磁性能惡化,無法穩(wěn)定磁導(dǎo)率在寬溫范圍內(nèi)的波動。作為優(yōu)選,所述主成分各組分的含量為=Fe2O3:51-59 mol%, NiO: 16_22mol,ZnO:20_35mol%,CuO:0.3_7mol%。一種寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料的制備方法,包括如下步驟: a、一次球磨:將主成分各組分按配比進行混合,將所得的混合物通過濕法一次球磨,一次球磨后的顆粒料的平均粒度在0.8-1.5 μ m ; b、預(yù)燒:將一次球磨后的顆粒料在空氣中進行預(yù)燒,預(yù)燒溫度控制在750°C-1050°C,保溫0.5-4小時; C、二次球磨:將預(yù)燒后的顆粒料與副成份一起進行濕法二次球磨,二次球磨后的顆粒料的平均粒度在0.8-1.2 μ m ; d、成型及燒結(jié):將二次球磨后的顆粒料烘干,加入預(yù)燒料重量ll_13wt%的聚乙烯醇溶液,混合均勻后造粒,壓制成型,在空氣中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在940-1300°C,保溫2-6小時,得到寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料。 作為優(yōu)選,所述主成份的組分:NiO、ZnO、CuO中的一種或幾種組分分兩次添加。作為優(yōu)選,Ni0、Zn0、Cu0中的一種或幾種組分第一次在一次球磨時添加,添加的比例> 80%,第二次在二次球磨時與副成分一起添加。NiO, ZnO、CuO中的一種或幾種組分分兩次添加,一部分可以繼續(xù)起到離子代換的作用,另一部分停留在晶界表面,構(gòu)成晶界成分,起到助熔劑的作用,防止晶粒進一步長大,可以穩(wěn)定磁導(dǎo)率在寬溫范圍內(nèi)的波動,降低損耗。作為優(yōu)選,所述聚乙烯醇溶液的濃度為10_15wt%。本專利技術(shù)的有益效果是:能在_40°C ~120°C的寬溫范圍內(nèi)使用,具有低溫度系數(shù),磁導(dǎo)率隨溫度變化小,損耗低的特點?!揪唧w實施方式】下面通過具體實施例,對本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進一步的具體說明。本專利技術(shù)中,若非特指,所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。實施例1: 將主成分和副成分按照表1所示以規(guī)定量配合。制備方法為: a、一次球磨:將主成分各組分按配比進行混合,將所得的混合物通過濕法一次球磨,一次球磨后的顆粒料的平均粒度在0.8-1.5 μ m。b、預(yù)燒:將一次球磨后的顆粒料在空氣中進行預(yù)燒,預(yù)燒溫度控制在750°C°C,保溫4小時。C、二次球磨:將預(yù)燒后的顆粒料與副成份一起進行濕法二次球磨,二次球磨后的顆粒料的平均粒度在0.8-1.2 μ m。d、成型及燒結(jié):將二次球磨后的顆粒料烘干,加入預(yù)燒料重量llwt%的濃度為15wt%的聚乙烯醇溶液,混合均勻后噴霧造粒,于7MPa的壓力下壓制成型,成型尺寸為外徑25mm、內(nèi)徑15mm、高度為7mm的環(huán)形體。在空氣中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在940°C,保溫6小時,得到環(huán)形磁心。其中,NiO分兩次添加,第一次在一次球磨時添加,添加的比例為80%,剩余部分第二次在二次球磨時與副成分一起添加。對環(huán)形磁心,測定(I)相對溫度系數(shù)(α μI)、(2)在IKHz時的起始磁導(dǎo)率(μ i),(3)在IMHz時的品質(zhì)因素Q值,Q值越高損耗越低。上述(I)~(3)的測定按照以下要領(lǐng)進行: (O相對溫度系數(shù)(α μ r)、以及(2)在IKHz時的起始磁導(dǎo)率(μ i)是在環(huán)形磁心上纏繞20匝線圈后,用HP4284A儀表測定電感值等,求出在-40°C~120°C的相對溫度系數(shù)(α μI)以及在KHz時的起始磁導(dǎo)率(μ i)。相對溫度系數(shù)(α μ r)是表示在2點的溫度間的起始磁導(dǎo)率的變化值,例如溫本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種寬溫低溫度系數(shù)高頻低損耗軟磁NiCuZn鐵氧體材料,由主成分和副成分組成,其特征在于:所述主成分各組分的含量為:Fe2O3:51?59?mol%,NiO:10?22mol,ZnO:?20?35mol%,CuO:0.3?8mol%;按主成份總重量計的副成份選自以下含量的兩種以上組分:Mn3O4:0.05?1.0wt%,SiO2:0.05?0.9wt%,Bi2O3:?0.01?0.5?wt%,TiO2:0.01?0.8?wt%,CaCO3:?0.01?0.6?wt%,Co2O3:?0.01?0.3wt%。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:陳軍林,陳新彬,蔣玉梅,
申請(專利權(quán))人:橫店集團東磁股份有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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