高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環及其制備方法技術

一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環及其制備方法，屬于MnZn系鐵氧體技術領域。包括主成分和輔助成分，所述主成分及其mol%以氧化物計算為：Fe2O3：50.5-55.5mol%，MnO：22.5-33.5mol%，ZnO：18-23mol%；相對于所述主成分的總重量，所述輔助成分及其含量為：Bi2O3：300-2000ppm，MoO3：100-3000ppm，Co2O3：50-2000ppm，K2CO3：100-800ppm，TiO2：50-500ppm，P2O5：30-300ppm，Nb2O5：30-300ppm。優點：不僅未對初始磁導率產生任何影響，而且獲得了產品在燒結后不會發生粘連并且因溫度降低而顯著節省能源的意想不到的效果；其制備方法對燒結步驟中保溫結束后的降溫冷卻段采用提高各進氣點氧分壓10-20%進行降溫冷卻，顯著提高了位于同一承燒板上縱向疊放的磁環的變頻電感的一致性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于MnZn系鐵氧體
，具體涉及一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，并且還涉及其制備方法。
技術介紹
隨著逆變變壓器、變頻空調、智能洗衣機、太陽能吸波濾波器件等的快速發展，對錳鋅鐵氧體磁環提出了新的要求，該類磁環無需很高的初始磁導率，但需滿足高頻條件(200 ΙΟΟΟΚΗζ)下的高阻抗特性要求，特別是諸如變頻空調和智能洗衣機等使用的磁環均要求在不同頻率下阻抗達到令人滿意的程度，以體現節能減排，降低能耗。該類電器產品一方面可降低能耗，節省資源，體現經濟效益；另一方面具有環保，控制排放，體現社會效益，因而近年來生產規模不斷擴大，從而使應用于此類產品上的錳鋅鐵氧體的磁環需求也不斷增大。由于應用于并不限于前述例舉的電氣產品上的錳鋅鐵氧體磁環的體積較大(業界稱為大型磁環)，磁環外徑通常在38-60 mm，器件組裝普遍采用直徑1-2 mm的粗銅線繞制，從而要求磁環具有優異的對抗由繞線而產生應力以及確保良好的初始磁導率。又，依據阻抗的經驗公式:Z=2JifL (f為測試頻率，L為電感值)可知，對鐵氧體磁環的高阻抗要求即可轉變為對鐵氧體磁環高頻電感的要求。 中國專利技術專利授權公告號CNlO 1857426B公開了: ”一種寬頻高阻抗MnZn鐵氧體材料及其制備方法”，所述鐵氧體材料包括主成份和輔助成分，所述主成分為47mol%-50mol% 的 Fe2O3' 以 MnO 計 29mol%-35mol% 的 Mn3O4 和 16mol%-21mol% 的 ZnO ；以及所述輔助成分選自Si02、CaCO3> V2O5, Nb2O5中的至少一種，基于所述主成分的總重量，SiO2 為 0.002wt%-0.01wt%、CaCO3 為 0.01wt%-0.08wt%、V2O5 為 0.01wt%-0.07wt%、Nb2O5 為0.01wt%-0.07wt%。但是該專利的初始磁導率難以滿足變頻空調和洗衣機等吸波濾波用變壓器的使用要求。授權公告號CN101231902B公開了 “高磁導率高阻抗的Mn-Zn鐵氧體磁性材料及其制備方法“，該Mn-Zn鐵氧體磁性材料由主成分和輔助成分制成；其中所述的主成分及重量百分比以氧化物計算為=Fe2O3為61-75wt% ；ZnO為12_30wt% ;其余為Mn3O4 ;輔助成分及其含量為:CaC03:0_300ppm, SiO2:50_250ppm, Bi2O3:0_500ppm, MoO3:0_500ppm 中的一種或多種組合。由于該Mn-Zn鐵氧體磁性材料既具有高磁導率又具有高阻抗特性，因此該專利仍將高磁導率材料作為研究重點，因而高阻抗特性無法維持在200-1000KHZ范圍內，從而也無法滿足變頻空調，洗衣機等吸波濾波用變壓器的使用要求。此外，就制備方法而言，由于用作前述變頻空調、洗衣機等吸波濾波用的變壓器的磁環的體積相對較大，已有技術在燒結工序中易產生性能不穩定而導致不良品率極高的現象。針對上述已有技術，本申請人作了有益的探索，終于形成了下面將要介紹的技術方案。
技術實現思路
本專利技術的首要任務在于提供一種具有理想的初始磁導率并且阻抗特性優異而藉以滿足諸如變頻空調和洗衣機之類的吸波濾波用變壓器的使用要求的高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環。本專利技術的另一任務在于提供一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環的制備方法，該方法可有效地降低坯體在燒結工序中出現變形而藉以提高優良品率并且能保障得到的磁環具有理想的初始磁場導率以及優異的阻抗特性。為體現完成本專利技術的首要任務，本專利技術提供的技術方案是:一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，包括主成分和輔助成分，所述主成分及其mol%以氧化物計算為=Fe2O3:50.5-55.5mol%, MnO:22.5-33.5mol%, ZnO:18-23mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述輔助成分及其含量為:Bi203:300-2000ppm, MoO3: 100-3000ppm, Co2O3:50-2000ppm, K2CO3:100_800ppm, TiO2:50_500ppm ，P2O5:30_300ppm, Nb2O5:30_300ppm。在本專利技術的一個具體的實施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物計算為:Fe2O3:52.25mol%, MnO:28mol%, ZnO:19.75mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203:700ppm, MoO3:400ppm, Co2O3:350ppm, K2CO3:200ppm, TiO2:200ppm，P2O5:80ppm, Nb2O5:200ppm。在本專利技術的另一個具體的實施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物計算為:Fe2O3:50.5mol%, MnO:26.5mol%, ZnO:23mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203:2000ppm, MoO3:100ppm, Co2O3:50ppm, K2CO3:800ppm, TiO2:500ppm，P2O5:290ppm, Nb2O5:35ppm。在本專利技術的又一個具體的實施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物計算為:Fe2O3:55.5mol%, MnO:22.5mol%, ZnO:22mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203:3 00ppm, MoO3:3000ppm, Co2O3:2000ppm, K2CO3: IOOppm, TiO2:50ppm，P2O5:35ppm, Nb2O5:300ppm。在本專利技術的再一個具體的實施例中，所述的主成分及其mol%以氧化物計算為:Fe2O3:54.75mol%, MnO:23mol%, ZnO:22.25mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203: 1400ppm, MoO3:2000ppm, Co2O3:1000ppm, K2CO3:500ppm, TiO2:35Oppm ，P2O5:200ppm, Nb2O5:150ppm。本專利技術的另一任務，本專利技術提供的技術方案是:一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環的制備方法，包括以下步驟:A)制備主成分混合料，稱取以氧化物計算的50.5-55.5mol%的Fe203、22.5-33.5mol%的MnO和18_23mol%的ZnO，將稱取的該三種原料投入混合機中干混，并且控制干混時間和控制混合機的混合速度，得到主成分混合料；B)制備混合料漿，先將由步驟A)得到的主成分混合料投入電熱式回轉窯預燒，并且控制預燒溫度和預燒時間，出窯后在振動球磨機中進行粉碎，并且控制粉碎后的料的平均粒徑，得到粉碎料，再將粉碎料投入砂磨機中進行循環砂磨，在循環砂磨過程中加入純水和分散劑，同時加入相對于所述主成分的總重量稱取的輔助成分Bi2O3:300-2000ppm,Mo03:100-3000ppm,Co2O3:50-2000ppm, K2CO3:100_800ppm,TiO2:50_500ppm ,P2O5:30_300ppm和Nb2O5:30-300ppm,控制循環砂磨后的平均粒徑,得到混合料楽;；C)制備造粒漿，將由步驟B)得到的混合料漿引入料漿攪拌池中，加入消泡劑和聚乙烯醇水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，其特征在于包括主成分和輔助成分，所述主成分及其mol%以氧化物計算為：Fe2O3：50.5?55.5mol%，MnO：22.5?33.5mol%，ZnO：18?23mol%；相對于所述主成分的總重量，所述輔助成分及其含量為：Bi2O3：300?2000ppm，MoO3：100?3000ppm，Co2O3：50?2000ppm，?K2CO3：100?800ppm，TiO2：50?500ppm?，P2O5：30?300ppm，Nb2O5：30?300ppm。

【技術特征摘要】
1.一種高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，其特征在于包括主成分和輔助成分，所述主成分及其 mol% 以氧化物計算為:Fe203:50.5-55.5mol%, MnO:22.5-33.5mol%, ZnO:18-23mol% ；相對于所述主成分的總重量，所述輔助成分及其含量為=Bi2O3:300-2000ppm, MoO3:100_3000ppm， Co2O3:50_2000ppm， K2CO3:100_800ppm， TiO2:50_500ppm ， P2O5:30_300ppm，Nb2O5:30_300ppmo2.根據權利要求1所述的高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，其特征在于所述的主成分及其mol% 以氧化物計算為 :Fe203:52.25mol%, MnO:28mol%, ZnO:19.75mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203:700ppm, MoO3:400ppm, Co2O3:350ppm, K2CO3:200ppm, TiO2:200ppm ，P2O5:80ppm, Nb2O5:200ppm。3.根據權利要求1所述的高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，其特征在于所述的主成分及其mol%以氧化物計算為:Fe203:50.5mol%, MnO:26.5mol%, ZnO:23mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203:2000ppm, MoO3:100ppm, Co2O3:50ppm, K2CO3:800ppm, TiO2:500ppm ，P2O5:290ppm, Nb2O5:35ppm。4.根據權利要求1所述的高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，其特征在于所述的主成分及其mol%以氧化物計算為:Fe203:55.5mol%, MnO:22.5mol%, ZnO:22mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為:Bi203:300ppm, MoO3:3000ppm, Co2O3:2000ppm, K2CO3:IOOppm, TiO2:50ppm ，P2O5:35ppm, Nb2O5:300ppm。5.根據權利要求1所述的高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環，其特征在于所述的主成分及其 mol% 以氧化物計算為:Fe203:54.75mol%,MnO:23mol%,ZnO:22.25mol% ;相對于所述主成分的總重量，所述的輔助成分及其含量為=Bi2O3:1400ppm, MoO3:2000ppm, Co2O3:1000ppm,K2CO3:500ppm, TiO2:350ppm ，P2O5:200ppm, Nb2O5:150ppm。6.一種如權利要求1所述的高頻高阻抗錳鋅鐵氧體磁環的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A)制備主成分混合料，稱取以氧化物計算的50.5-55.5mol%的Fe203、22.5-33.5mol%...

【專利技術屬性】
技術研發人員：柯宇翔，張曉明，丁偉青，戴加兵，
申請(專利權)人：蘇州冠達磁業有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32