一種具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，包括主成分和添加劑，其特征在于：所述主成分摩爾百分配比為：Fe2O351.5～52.5％、ZnO17.5～19％、Mn3O428.5～31％；所述添加劑質量百分配比為：CaCO30.01～0.03wt％、Co2O30.1～0.2wt％、SiO20～0.0025wt％、V2O50.03～0.05wt％、Nb2O50.02～0.05wt％、CuO0.01～0.04wt％，其中添加劑各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。本發明專利技術的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法具有寬溫高直流疊加、低比損耗系數、低磁滯常數特性的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種錳鋅軟磁鐵氧體材料，具體地說，是一種具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
技術介紹
在技術發展和業務應用的引領下，全球寬帶用戶發展迅速，寬帶投資加大，更高速率、更加可靠、覆蓋更廣、更加安全的高品質的寬帶網絡成為市場最迫切的需求，構建以寬帶網絡為中心，以“全業務+全IP化”為方向的大網是下一代網絡演進的最終目標。寬帶中國的國家戰略將會在整個“十二五”期間被強化，預計2011年寬帶投入整體近1000億元。作為保護網絡可靠性的關鍵-傳輸用脈沖變壓器的要求不斷提高，其主要性能要求之一是鐵氧體材料要具有寬溫高直流疊加特性。應用于高速LAN Modem的脈沖變壓器，一般在0.1 IOOMHz寬帶范圍內，必須盡量降低插入損耗。在低頻段提高磁芯電感特性，在中高頻段通過減少線圈數來降低線圈電阻，也就是要提高鐵氧體材料的直流疊加特性。而通訊類及汽車類工業用鐵氧體，通常需要在30-35A/m DC偏置場下比較寬的溫度范圍內運行。在辦公室、S0H0、家庭等一般LAN環境中，必須在O 70°C范圍內得到充足電感的B-H特性，所以鐵氧體的寬溫高直流疊加特性尤為重要，尤其是其增量磁導率的寬溫特性。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范圍下(_40°C +100°C)使用的產品，同時產品要具有良好的穩定性。而為了在信號傳輸過程中降低諧波失真，增加傳輸距離，減少傳輸錯誤，也要求網絡脈沖變壓器具有低諧波失真特征，即其主要部件磁芯具有很低的磁滯常數。綜上所述，隨著寬帶網絡的發展和通訊網絡的擴展，要求作為網絡脈沖變壓器的軟磁鐵氧體材料必須具有寬溫高直流疊加、低比損耗系數、低磁滯常數，隨著網絡脈沖變壓器小型化、薄型化的發展，需要在高頻段通過減少線圈數來降低線圈電阻，必然會降低變壓器的電感，而網絡脈沖變壓器電感下降會影響到寬帶信號傳輸，如果提高材料的磁導率，雖然可以提高網絡脈沖變壓器在無偏置場下的電感，但實際上，網絡脈沖變壓器是在一定的偏置場下工作的，材料的磁導率愈高，在一定的偏置場下，其增量磁導率跌幅愈大，同時損耗也會增加，信號失真增大。在高低溫環境下，其矛盾更為突出。因此，如何制備具有寬溫高直流疊加、低比損耗系數、低磁滯常數的錳鋅軟磁鐵氧體材料，解決上述矛盾，是亟需本領域科技人員所要解決的一個難題。
技術實現思路
本專利技術的目的，在于提出一種寬溫范圍內受信號波動的影響小和總諧波失真小的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料。本專利技術的另一目的，在于提出一種寬溫范圍內受信號波動的影響小和總諧波失真小的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅 軟磁鐵氧體材料的制備方法。為實現上述目的，本專利技術的技術解決方案是:一種具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，包括主成分和添加劑，其特征在于:所述主成分摩爾百分配比為=Fe2O3 51.5 52.5 %、ZnO 17.5 19 %、Mn3O428.5 31% ；所述添加劑質量百分配比為:CaCO30.01 0.03wt%,Co2O3 0.1 0.2wt%,Si02O 0.0025wt%, V2O5 0.03 0.05wt%, Nb2O5 0.02 0.05wt%, CuO 0.01 0.04wt%,其中添加劑各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。本專利技術的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料還可以采用以下的技術措施來進一步實現。前述的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，其中所述添加劑的總加入量占主成份總質量的0.15 0.3%。一種具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，具體操作步驟包括配料、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，不同之處在于:(I)在配料步驟中采用混料機干混30 60分鐘；(2)在砂磨步驟后料漿的粒徑控制在0.9 1.3 μ m，且粒徑分布集中，D50粒徑的體積百分比大于等于8% ；(3)在燒結步驟中升溫速率控制在2.5 3.5°C /分鐘，在850 1250°C進行致密化，且氧含量低于0.5%,最高燒結溫度控制在1350 1390°C，降溫速率控制在1.5 3°C /分鐘。 采用上述技術方案后，本專利技術的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料及其制備方法具有以下優點:1、寬溫高直流疊加、低比損耗系數、低磁滯常數特性；2、可廣泛應用于FDM用混合變壓器、PCM用脈沖變壓器、記憶元件輸入輸出脈沖變壓器、中繼機器用輸入輸出脈沖變壓器和電子交換機器用脈沖變壓器。具體實施例方式以下通過具體實施例進一步說明本專利技術。對照例I本對照例的一種具有寬溫高直流疊加特性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:52.8mol %的Fe203、17.72mol %的Zn0、29.48mol %的Mn3O4 ;添加劑的配方如下:0.025wt% CaC03、0.1wt % Co2O3>0.002wt% SiO2,0.03wt% V205、0.02wt% Nb2O5>0.015wt% CuO，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。本對照例的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，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，不同之處如實施例1中所述。經檢測，本對照例的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在-40°C、-20°C >30°C >80°C、100°C時，33A/m直流偏置磁場條件下的增量磁導率為2029、2494、2159、1612、982 ;在 25 °C、10KHz 時，比損耗系數為 3.16X10' 磁滯常數 ηΒ 為0.25X10_6/mT。對照例2本對照例的一種具有寬溫高直流疊加特性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:52.5mol %的Fe203、17.4mol %的Zn0、30.1mol %的Mn3O4 ;添加劑的配方如下:0.025wt% CaC03、0.1wt % Co2O3>0.002wt% SiO2,0.03wt% V205、0.02wt% Nb2O5>0.015wt% CuO，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。本對照例的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料的制備方法，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，不同之處如實施例1中所述。經檢測，本對照例的具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，在-40°C、-20°C >30°C >80°C、100°C時，33A/m直流偏置磁場條件下的增量磁導率為2494、2959、2482、1776、1101 ;在 25°C、10KHz 時，比損耗系數為 2.17Χ1(Γ6，磁滯常數 ηΒ 為0.34X10本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，包括主成分和添加劑，其特征在于：所述主成分摩爾百分配比為：Fe2O3?51.5～52.5％、ZnO?17.5～19％、Mn3O4?28.5～31％；所述添加劑質量百分配比為：CaCO3?0.01～0.03wt％、Co2O3?0.1～0.2wt％、SiO2?0～0.0025wt％、V2O5?0.03～0.05wt％、Nb2O5?0.02～0.05wt％、CuO?0.01～0.04wt％，其中添加劑各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。
【技術特征摘要】
1.一種具有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體材料，包括主成分和添加劑，其特征在于: 所述主成分摩爾百分配比為=Fe2O3 51.5 52.5%, ZnO 17.5 19%, Mn3O4 28.5 31% ； 所述添加劑質量百分配比為:CaCO3 0.01 0.03wt%、Co203 0.1 0.2wt%、SiO2 O 0.0025wt%, V2O5 0.03 0.05wt%, Nb2O5 0.02 0.05wt%, CuO 0.01 0.04wt%，其中添加劑各組成的質量百分比是相對主成份的總質量計算而得。2.按權利要求1所述的具 有寬溫高直流疊加特性的錳鋅軟磁鐵氧體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳元峻，顧燮峰，劉國平，徐輝宇，
申請(專利權)人：上海寶鋼磁業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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