本發(fā)明涉及一種軟磁鐵氧體材料,尤其是指一種低磁導(dǎo)率溫度系數(shù)mnzn鐵氧體材料。
背景技術(shù):
mnzn鐵氧體廣泛用于電子、通訊領(lǐng)域作為電源變壓器和電感器材料。作為這些電子元器件使用的鐵氧體磁心,有時其工作環(huán)境十分惡劣,如大功率無極燈中使用的磁心,其最高工作溫度可能超過200℃。同時在嚴寒地區(qū),其最低啟動溫度可能低于-40℃,即希望其在-40~200℃的寬溫范圍仍然能夠正常啟動和工作。這就要求mnzn鐵氧體材料在-40~200℃寬溫范圍磁導(dǎo)率變化小,即具有較低的磁導(dǎo)率溫度系數(shù)。常規(guī)的mnzn鐵氧體材料難以滿足要求,因此需要開發(fā)一種寬溫低磁導(dǎo)率溫度系數(shù)mnzn鐵氧體材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種在-40~200℃的寬溫范圍磁導(dǎo)率溫度系數(shù)都較低的mnzn鐵氧體材料。在此溫度范圍,實現(xiàn)了25℃時初始磁導(dǎo)率在3000以上,以此為基數(shù)的初始磁導(dǎo)率溫度系數(shù)在±20%以內(nèi)。
通過提供以下內(nèi)容的本發(fā)明達到了以上目的。
一種低磁導(dǎo)率溫度系數(shù)mnzn鐵氧體,基本組成為按fe2o3、mno、zno總量計算的含有53.0~53.6mol%的fe2o3、6.5~9.5mol%的zno和余量為mno組成。
進一步的,并且其基本組成滿足關(guān)系式:-45.5×[(x-50)+(z-25)/5]+92=常數(shù),式中x為fe2o3的摩爾百分數(shù),z為zno的摩爾百分數(shù)。
進一步的,并且關(guān)系式中常數(shù)的值為97。
進一步的,并且含有作為副成分按co2o3計算的含量為2500~4500ppm的co2o3,副成分的含量為相對于fe2o3、mno、zno的總量以重量百分比計算。
進一步的,并且可以含有以下副成分:sio2、caco3、sno2、tio2、zro2、sb2o3、nb2o5、ta2o5、v2o5,選取其中任意四種進行組合,總含量在2000ppm以內(nèi),以上副成分的含量為相對于fe2o3、mno、zno的總量以重量百分比計算。
進一步的,所述鐵氧體材料在-40~200℃的寬溫范圍,初始磁導(dǎo)率溫度系數(shù)在±20%以內(nèi)。溫度系數(shù)通過(μt-μ0)/μ0×100%計算得到,其中μt為-40~200℃范圍某一溫度下材料的初始磁導(dǎo)率,μ0為25℃下材料的初始磁導(dǎo)率。
具體實施方式
實施例1
以表1所示的主配方含量稱取fe2o3、mno、zno原材料進行濕式混合,然后900℃下預(yù)燒2小時。根據(jù)主配方的重量,向預(yù)燒后的混合物中加入150ppm的sio2、900ppm的caco3、500ppm的tio2、300ppm的ta2o5和3500ppm的co2o3,濕式砂磨,得到一種鐵氧體料漿。向料漿中加入按鐵氧體粉末重量計算的1wt%的pva粘結(jié)劑,進行噴霧造粒。在一定的壓力下把造粒后的粉料成型為測試用的標準環(huán)形鐵氧體磁心。把成型體在控制氧分壓的條件下于1300℃燒結(jié)5小時。冷卻階段在平衡o2-n2的氣氛下進行,最終得到外徑為25mm、內(nèi)經(jīng)為15mm、高為7mm的環(huán)形燒結(jié)體。通過x熒光分析儀,檢測鐵氧體磁心的最終組成與設(shè)計組成是否一致。
用lcr電感測試儀測量磁心在-40~200℃范圍的初始磁導(dǎo)率,磁導(dǎo)率溫度系數(shù)通過(μt-μ0)/μ0×100%計算得到。其中μt為-40~200℃范圍某一溫度下材料的初始磁導(dǎo)率,μ0為25℃下材料的初始磁導(dǎo)率。測試條件為f=10khz、b<0.25mt。
從表1看出,主配方在本發(fā)明范圍內(nèi),25℃時鐵氧體材料初始磁導(dǎo)率都在3000以上,在-40~200℃的寬溫范圍,初始磁導(dǎo)率溫度系數(shù)在±20%以內(nèi)。當主配方不在本發(fā)明范圍內(nèi),則或會使25℃初始磁導(dǎo)率下降,或者磁導(dǎo)率溫度系數(shù)增大。
實施例2
磁心的制備工藝與實施例1相同。只是主配方中fe2o3、mno、zno含量固定為53.2mol%的fe2o3、38.3mol%的mno和8.5mol%的zno。添加劑的加入量如表2所示。
從表2可以看出,添加劑在本發(fā)明范圍內(nèi),25℃時鐵氧體材料初始磁導(dǎo)率都在3000以上,在-40~200℃的寬溫范圍,初始磁導(dǎo)率溫度系數(shù)在±20%以內(nèi)。當主配方不在本發(fā)明范圍內(nèi),則或會使25℃初始磁導(dǎo)率下降,或者磁導(dǎo)率溫度系數(shù)增大。
表1
表2。