專利名稱：一種含有鎂、鋅、銅元素的鐵氧體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有鎂、鋅、銅元素的抗電磁干擾用鐵氧體及其制備方法，尤其是一種采用一次成型燒結(jié)的方法制備而成的鐵氧體及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的抗電磁干擾軟磁材料主要以錳鋅、鎳鋅鐵氧體為主，但是這兩種材料的成本均較高，重金屬含量也較高，不符合環(huán)保的要求。而且這兩種鐵氧體生產(chǎn)過程中基本都采取“紅噴、黑噴”兩次噴霧和“一次預(yù)燒、二次燒結(jié)”兩次燒結(jié)的生產(chǎn)方法，工藝較為復(fù)雜生成成本大大提高，因此目前尚沒有一種既價格低廉又具有優(yōu)良抗干擾性能能取代或部分取代錳鋅、鎳鋅的鐵氧體材料。因此技術(shù)人員以價格較低廉的鎂取代鎳，制造鎂、鋅、銅鐵氧體，克服添加弱磁性鎂元素而降低性能的缺陷，開發(fā)出高性能低成本的抗電磁干擾軟磁材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的低成本鐵氧體抗干擾性能差，生產(chǎn)成本高等不足，提供一種采用低成本材料制成且采用一次噴霧一次燒結(jié)生產(chǎn)方法生產(chǎn)的新型可抗電磁干擾的含有鎂、鋅、銅元素鐵氧體材料及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種含有鎂、鋅、銅元素的鐵氧體，以氧化鎂5.5～7mol％，氧化銅6～9mol％，氧化鋅24.5～29mol％，三氧化二鐵47～49.5％為主成分，另外添加起改性作用的0.2～0.5wt％的四氧化三錳。
一種含有鎂、鋅、銅元素的鐵氧體的制備方法，包括一次濕法球磨、二次砂磨、噴霧成型、燒結(jié)、清洗等步驟，砂磨時添加濃度為8％的PVA溶液，采用一次磨噴霧造粒工藝噴霧成型，燒結(jié)時采用梯度升溫的方式在120分鐘內(nèi)由室溫升至300℃-350℃，保持300℃-350℃持續(xù)加熱120分鐘，然后在120分鐘內(nèi)，由300℃-350℃升至650℃，再在90分鐘內(nèi)由650℃升至950℃，之后，在90分鐘內(nèi)，由950℃升至1100℃-1200℃，保持1100℃-1200℃持續(xù)加熱180分鐘，最后自然降溫到室溫即可。
球磨時間4-4.5小時，球∶料∶水∶分散劑＝2∶1∶0.5∶0.3；循環(huán)砂磨6-6.5小時，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13％的PVA溶液，砂磨后攪拌30分鐘。
砂磨漿料平均粒度為1.0-3.0μm。
噴霧造粒后取40目-120目之間的顆粒，按2.8g/cm3生坯密度壓制成型。
本發(fā)明的有益效果為采用較高ZnO含量較低的CuO含量的材料配方。因為弱磁性Mg2+，在尖晶石相鐵氧體品格中既可占據(jù)A位也可占據(jù)B位，較高ZnO含量可抑制MgO的離析減少鎂方鐵體的產(chǎn)生，而成為單一的的尖晶石相鐵氧體，具有較高的磁性能。較低的CuO含量，使Cu主要分布在晶界，提高電阻率 通過摻入合適元素改性。具有一定濃度的Mn3+元素的Mg、Cu、Zn中出現(xiàn)磁致伸縮減少，提高截止頻率，使在較寬的頻率范圍內(nèi)阻抗，同時由于Mn3+，抑制了電子擴(kuò)散，提高電阻率 使材料耐3600V高壓不擊穿，可直接用于電路中的高壓部分，而不像MnZn材料需要涂敷。
說明書附1為本發(fā)明具體實施例的燒結(jié)曲線示意圖具體實施方式
參看本發(fā)明的

圖1所示的燒結(jié)溫度曲線，具體實施例一，加入Fe2O31266.2Kg，ZnO339.0Kg，MgO 118.5Kg，CuO 76.4Kg，Mn3O47.2Kg，然后球磨4小時，球∶料∶水∶分散劑＝2∶1∶0.5∶0.3％。循環(huán)砂磨6小時，加入濃度為8％、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13％的PVA溶液，攪拌30分鐘，一次噴霧造粒，取40目-120目之間的顆粒，顆粒按2.8g/cm3生坯密度壓制成型準(zhǔn)備燒結(jié)。燒結(jié)時采用梯度升溫的方式在120分鐘內(nèi)由室溫升至350℃，保持350℃持續(xù)加熱120分鐘，然后在120分鐘內(nèi)，由350℃升至650℃，再在90分鐘內(nèi)由650℃升至950℃，之后，在90分鐘內(nèi)，由950℃升至1120℃，保持1120℃持續(xù)加熱180分鐘，隨后自然降溫到室溫，最后過飾光機(jī)、超聲波清洗并分選包裝。
具體實施例二，加入Fe2O31248.7Kg，ZnO 347.8Kg，MgO 118.1Kg，CuO 82.5Kg，Mn3O45.4Kg。球磨4小時，球∶料∶水∶分散劑＝2∶1∶0.5∶0.3％。循環(huán)砂磨6小時，加入濃度為8％、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13％的PVA溶液，攪拌30分鐘，一次噴霧造粒，取40目-120目之間的顆粒，顆粒按2.8g/cm3生坯密度壓制成型準(zhǔn)備燒結(jié)。燒結(jié)時采用梯度升溫的方式在120分鐘內(nèi)由室溫升至350℃，保持350℃持續(xù)加熱120分鐘，然后在120分鐘內(nèi)，由350℃升至650℃，再在90分鐘內(nèi)由650℃升至950℃，之后，在90分鐘內(nèi)，由950℃升至1150℃，保持1150℃持續(xù)加熱180分鐘，隨后自然降溫到室溫，最后過飾光機(jī)、超聲波清洗并分選包裝。
具體實施例三，加入Fe2O31234.0Kg，ZnO 366.8Kg，MgO 109.5Kg，CuO 89.5Kg，Mn3O45.4Kg。球磨4小時，球∶料∶水∶分散劑＝2∶1∶0.5∶0.3％。循環(huán)砂磨6小時，加入濃度為8％、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13％的PVA溶液，攪拌30分鐘，一次噴霧造粒，取40目-120目之間的顆粒，顆粒按2.8g/cm3生坯密度壓制成型準(zhǔn)備燒結(jié)。燒結(jié)時采用梯度升溫的方式在120分鐘內(nèi)由室溫升至350℃，保持350℃持續(xù)加熱120分鐘，然后在90分鐘內(nèi)，由300℃升至650℃，再在90分鐘內(nèi)由650℃升至950℃，之后，在90分鐘內(nèi)，由950℃升至1180℃，保持1180℃持續(xù)加熱180分鐘，隨后自然降溫到室溫，最后過飾光機(jī)、超聲波清洗并分選包裝。
權(quán)利要求
1.一種含有鎂、鋅、銅元素的鐵氧體，其特征在于以氧化鎂5.5～7mol％，氧化銅6～9mol％，氧化鋅24.5～29mol％，三氧化二鐵47～49.5mol％為主成分，另外添加起改性作用的0.2～0.5wt％的四氧化三錳。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含有鎂、鋅、銅原素的鐵氧體的制備方法，包括一次濕法球磨、二次砂磨、噴霧成型、燒結(jié)、清洗等步驟，其特征在于砂磨時添加8％的PVA溶液，采用一次磨噴霧造粒工藝噴霧成型，燒結(jié)時采用梯度升溫的方式在120分鐘內(nèi)由室溫升至300℃-350℃，保持300℃-350℃持續(xù)加熱120分鐘，然后在120分鐘內(nèi)，由300℃-350℃升至650℃，再在90分鐘內(nèi)由650℃升至950℃，之后，在90分鐘內(nèi)，由950℃升至1100℃-1200℃，保持1100℃-1200℃持續(xù)加熱180分鐘，最后自然降溫到室溫即可。
3.如權(quán)利要求2所述的含有鎂、鋅、銅元素的鐵氧體的制備方法，其特征在于球磨時間4-4.5小時，球∶料∶水∶分散劑＝2.0～2.5∶1～1.2∶0.4～0.6∶0.3～0.4；循環(huán)砂磨6-6.5小時，加入濃度為8％的PVA溶液，砂磨后攪拌30分鐘。
4.如權(quán)利要求3所述的鎂、鋅、銅鐵氧體的制備方法，其特征在于砂磨漿料平均粒度為1.0-3.0μm。
5.如權(quán)利要求3所述的鎂、鋅、銅鐵氧體的制備方法，其特征在于噴霧造粒后取40目-120目之間的顆粒，按2.8g/cm3生坯密度壓制成型。
全文摘要
一種低成本高性能的抗電磁干擾軟磁鐵氧體材料，應(yīng)用于各種連接線上起抗電磁干擾作用，具有高阻抗、低重金屬含量、耐高壓擊穿的特點(diǎn)。它以MgO、CuO、ZnO、Fe
文檔編號C04B35/622GK1876598SQ20051007690
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者廖曉舟, 朱承文, 劉會沖 申請人:廣西蒼梧風(fēng)華磁件有限公司