一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：配主料、配辅料、预烧、主料、辅料混合与二次球磨、成型和烧结即得改性纳米碳的MnZn软磁铁氧体磁芯；本发明通过添加改性纳米碳成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀，合理改进原料配方，使得磁芯烧制后，具有更高的磁导率；而且功率损耗、频率特性、居里温度、饱和磁通密度等指标均有较大的改善。

权利要求

1.一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）配主料：按摩尔比为Fe2O3 53-55mol、MnO 19-23mol、ZnO 22-25mol、锌粉

0.03-0.05mol、四氧化三铁0.1-0.3mol、磷铁粉0.1-0.2mol进行配料；

（2）配辅料：相当于主料0.015-0.025wt%的改性纳米碳、0.038-0.042wt%的Co2O3、

0.015-0.020wt%的CuO 和0.032-0.038wt%的Al2O3；所述的改性纳米碳通过以下方法制备：纳米碳再加入相当于其重量0.3-0.5%的纳米二氧化钛，高速分散，得到改性纳米碳；

（3）预烧：将步骤（1）配好的主料加水与分散剂进行一次球磨2-3小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为910-930℃，预烧时间为1.5-2小时；

（4）主料、辅料混合与二次球磨：将预烧主料加入除去改性纳米碳之外的辅料，加入水与分散剂进行二次球磨1-2小时，喷雾干燥、制在230-280目粒料；

（5）成型：将二次球磨料与改性纳米碳混合，12500-15000转/分，高速分散2-3小时，然后压制成坯；

（6）烧结：将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在0.09%-0.11%氧体积含量的氮气氛中，先以188-205℃/小时速率升温至730-750℃，保温1-2小时；在0.8%-1%氧体积含量的氮气氛中，以145-155℃/小时速率升温至870-900℃时，保温0.5-1小时；在3%-5%氧体积含量的氮气氛中，再以90-110℃/小时速率升温至1350-1440℃，烧结保温时间为3-3.5小时；烧结后在0.08%-0.12%氧体积含量的氮气氛中降温后即得改性纳米碳的MnZn软磁铁氧体磁芯。

说明书

一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法。

背景技术

[0002] 高磁导率铁氧体磁粉、磁芯是实现程控通讯、数字技术、网络通讯彩电等电子设备中用作电感器、滤波器、脉冲变压器等产品使其小型化、轻量化必不可少的电子材料，不断提高磁性材料中的初始磁导率，一直是从事该专业的工程技术人员和生产厂商的追求，我国用传统的氧化物法研制高磁导率材料已有四十多年的历史，到目前为止，用氧化物法生产的高磁导率材料只能达到10000左右，且材料的性能指标，如损耗、频率特性、居里温度等都不尽人意。

发明内容

[0003] 为了缓解现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法。

[0004] 为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

[0005] 含有改性纳米碳的锰锌MnZn软磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：

[0006] （1）配主料：按摩尔比为Fe2O353-55mol、MnO19-23mol、ZnO22-25mol、锌粉0.03-0.05mol、四氧化三铁0.1-0.3mol、磷铁粉0.1-0.2mol进行配料；

[0007] （2）配辅料：相当于主料0.015-0.025wt%的改性纳米碳、0.038-0.042wt%的Co2O3、0.015-0.020wt%的CuO和0.032-0.038wt%的Al2O3；所述的改性纳米碳通过以下方法制备：
纳米碳再加入相当于其重量0.3-0.5%的纳米二氧化钛，高速分散，得到改性纳米碳；

[0008] （3）预烧：将步骤（1）配好的主料加水与分散剂进行一次球磨2-3小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为910-930℃，预烧时间为1.5-2小时；

[0009] （4）主料、辅料混合与二次球磨：将预烧主料加入除去改性纳米碳之外的辅料，加入水与分散剂进行二次球磨1-2小时，喷雾干燥、制在230-280目粒料；

[0010] （5）成型：将二次球磨料与改性纳米碳混合，12500-15000转/分，高速分散2-3小时，然后压制成坯；

[0011] （6）烧结：将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在0.09%-0.11%氧体积含量的氮气氛中，先以188-205℃/小时速率升温至730-750℃，保温1-2小时；在0.8%-1%氧体积含量的氮气氛中，以145-155℃/小时速率升温至870-900℃时，保温0.5-1小时；在3%-5%氧体积含量的氮气氛中，再以90-110℃/小时速率升温至1350-1440℃，烧结保温时间为3-3.5小时；烧结后在0.08%-0.12%氧体积含量的氮气氛中降温后即得改性纳米碳的MnZn软磁铁氧体磁芯。

[0012] 本发明的有益效果：

[0013] 1、本发明通过添加改性纳米碳成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用，使