一種高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鐵氧體材料的制備方法，尤其是一種高頻高阻抗鐵氧體材料的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵氧體材料（ferrite)是由價鐵離子作為主要正離子成分的若干種氧化物組 成，并呈現(xiàn)亞鐵磁性或反鐵磁性的材料。
[0003] 鐵氧體材料是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說，鐵氧體的電阻率比 金屬、合金磁性材料大得多，而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具 有較高的磁導(dǎo)率。因而，鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途廣泛的非金屬磁性材料。由于鐵 氧體單位體積中儲存的磁能較低，飽合磁化強度也較低(通常只有純鐵的1 / 3~1 / 5)， 因而限制了它在要求較高磁能密度的低頻強電和大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0004] 鐵氧體材料是一種非金屬磁性材料，它是由H氧化二鐵和一種或幾種其它金屬氧 化物(例如；氧化媒、氧化鋒、氧化猛、氧化鎮(zhèn)、氧化頓、氧化餓等）配制燒結(jié)而成。它的相對 磁導(dǎo)率可高達(dá)幾千，電阻率是金屬的1011倍，潤流損耗小，適合于制作高頻電磁器件。鐵 氧體有硬磁、軟磁、矩磁、旋磁和壓磁五類。舊稱鐵途氧磁物或鐵途氧，其生產(chǎn)過程和外觀 類似陶瓷，因而也稱為磁性瓷。鐵氧體是鐵和其他一種或多種適當(dāng)?shù)慕饘僭氐膹?fù)合氧化 物，性質(zhì)屬于半導(dǎo)體，通常作為磁性介質(zhì)應(yīng)用，鐵氧體磁性材料與金屬或合金磁性材料之間 最重要的區(qū)別在于導(dǎo)電性。通常前者的電阻率為102~108Q ? cm,而后者只有10-6~ 10-4 Q - cm。其中，軟磁鐵氧體材料主要有Mn化系、Ni化系、Mg化系H大類；若按應(yīng)用特 性參數(shù)分類，可分為功率鐵氧體材料、高頻鐵氧體材料、高電阻率材料、甚高頻軟磁鐵氧體 材料(六角晶系高頻鐵氧體)、高頻大功率鐵氧體材料等。
[0005] Mn化系鐵氧體具有高的起始磁導(dǎo)率，較高的飽和磁感應(yīng)強度，在無線電中頻或低 頻范圍有低的損耗，它是1兆赫茲W下頻段范圍磁性能最優(yōu)良的鐵氧體材料，常用的Mn化 系鐵氧體起始磁導(dǎo)率y 1=400-20000,飽和磁感應(yīng)強度Bs=400-530mT。Mg化系鐵氧體材料 的電阻率較高，主要應(yīng)用于制作顯像管或顯示管的偏轉(zhuǎn)線圈磁芯。
[0006] Ni化系鐵氧體使用頻率100曲Z~lOOMHz，最高可使用到300MHz，該類材料磁導(dǎo)率 較低，電阻率很高，一般為105~107 Q cm。因此，高頻潤流損耗小，是IMHz W上高頻段磁性 能最優(yōu)良材料，常用Ni化系材料的磁導(dǎo)率y i=5-1500,飽和磁感應(yīng)強度Bs=250-400mT。
[0007] 近年來，隨著鐵氧體材料的應(yīng)用越來越廣泛，鐵氧體材料已經(jīng)被應(yīng)用于各種電感 器、變壓器、濾波器和扼流圈的制造，W及如電腦及其外部設(shè)備、辦公自動化設(shè)備、數(shù)字通信 和模擬通信設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、家用電器、電磁兼容設(shè)備、綠色照明裝置、工業(yè)自動化等現(xiàn)代電子 信息領(lǐng)域，和汽車、航空、軍事領(lǐng)域。該就對鐵氧體材料的特性有了更高和更具針對性的要 求，例如在電梯運行控制信號(來自可編程控制器）與動力電纜之間的干擾隔離方面，需要 鐵氧體材料損耗越小越好，使得高頻阻抗特性好。因此，需要根據(jù)實際需要，研發(fā)出更能適 應(yīng)現(xiàn)代科技需要的具有獨特性能的鐵氧體材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0010] 一種高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，具體制備步驟如下：
[0011] (1)按重量份數(shù)稱取化2〇3了〇-71 份、Mn021-22 份、Zn07. 5-8. 5 份、V2O5O. 1-0. 7 份、 HaSiOs0.0 1-0. 05 份、CaC〇3〇. 1-0. 6 份、佩2〇5〇. 1-0. 6 份、聚己帰醇 3-10 份、分散劑（又稱反 絮凝劑）0. 1-0. 5份、消泡劑0. 1-0. 5份；
[001引 （2)將步驟（1)中稱取的Fe203、MnO、ZnO進行混料后，于970-107(TC預(yù)燒粉料，在 砂磨過程中加入V205、^SiOs、CaC03和佩205及聚己帰醇、分散劑、消泡劑，砂磨0. 5-2小時；
[0013] (3)控制進口溫度430-51(TC，出口溫度100-18(TC，經(jīng)噴霧培噴成成品料。
[0014] 優(yōu)選的，上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，所述步驟（1)中按其重量份數(shù)計 化2〇3了〇. 7 份、Mn021. 2 份、Zn08 份、V2O5O. 6 份、HaSiOg0.0 3 份、CaC〇3〇. 3 份、佩2〇5〇. 2 份。
[0015] 優(yōu)選的，上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，所述步驟（3)中控制進口溫度 460。出 口溫度 150°C。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，制備過程中通過配方的改進W及各組分 的特定用量組合，克服了現(xiàn)有材料生產(chǎn)過程中高頻阻抗與損耗之間有影響而無法兼顧的技 術(shù)缺陷，實現(xiàn)了鐵氧體材料在損耗小的同時高頻阻抗得到提升，有效改善了材料特性，尤為 適合應(yīng)用于電梯運行控制信號與動力電纜之間的干擾隔離；其制備方法簡單，適合規(guī)?；?工業(yè)生產(chǎn)的需要。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進一步的說明。
[001引 實施例1
[0020] 一種高頻高阻抗鐵氧體材料，由化斯、MnO、化0、乂2〇5、略1化、CaCA和佩2〇5,其中， Fe2〇370. 7kg、Mn021. 2kg、ZnOSkg、VgOsO* 6kg、HgSiOs0.0 3kg、CaC〇3〇. 3kg、佩2〇5〇. 2kg。
[0021] 上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，具體制備步驟如下：
[0022] (1)稱取化2〇3了〇.化g、Mn〇21.化g、ZnOSkg、VgOsO.化g、^SiOg0.0 3kg、化C〇3〇. 3kg、 佩2〇5〇.化g、聚己帰醇化g、分散劑0. 4kg、消泡劑0. 4kg ;
[002引（2)將步驟（1)中稱取的化203、MnO、ZnO進行混料后，于lOOCrC預(yù)燒粉料，在砂磨 過程中加入V205、^SiOs、CaC03和佩205及聚己帰醇、分散劑、消泡劑，砂磨2小時；
[0024] (3)控制進口溫度46(TC，出口溫度15(TC，經(jīng)噴霧培噴成成品料。
[00幼 實施例2
[0026] 一種高頻高阻抗鐵氧體材料，由化斯、MnO、化0、乂2〇5、略1化、CaCA和佩2〇5,其中， 化2〇3了化g、Mn02化g、Zn08. 5kg、V2〇5〇.化g、H2Si〇3〇. (Ukg、化C〇3〇.化肖、佩2〇5〇.化g。
[0027] 上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，具體制備步驟如下：
[0028] (1)稱取化2〇3了化g、Mn02化g、Zn08.化g、V2O5O.化g、HaSiOgO. (Ukg、CaC〇3〇. 1kg、 佩2〇5〇.化g、聚己帰醇10kg、分散劑0. ：Lkg、消泡劑0. ：Lkg ;
[0029] (2)將步驟（1)中稱取的化2〇3、MnO、ZnO進行混料后，于107(TC預(yù)燒粉料，在砂磨 過程中加入V205、^SiOs、CaC〇3和佩2〇5及聚己帰醇、
[0030] 分散劑、消泡劑，砂磨0. 5小時；
[003。 （3)控制進口溫度510。出口溫度180。經(jīng)噴霧培噴成成品料。
[00礎(chǔ) 實施例3
[003引一種高頻高阻抗鐵氧體材料，由化斯、MnO、化0、乂205、略1化、CaCA和佩205,其中， 化203了化g、Mn02化g、Zn07.化g、VgOsO.化g、^SiOg0.0 化g、化C030.化g、佩2050. 1kg。
[0034] 上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，具體制備步驟如下：
[00；35] (1)稱取化2〇3了化g、Mn02化g、Zn07.化g、VgOsO.化g、^SiOg0.0 化g、CaC〇3〇. 6kg、 佩2〇5〇.化g、聚己帰醇3kg、分散劑0.化g、消泡劑0.化g ;
[003引（2)將步驟（1)中稱取的化203、MnO、ZnO進行混料后，于97(TC預(yù)燒粉料，在砂磨過 程中加入V205、^SiOs、CaC03和佩205及聚己帰醇、分散劑、消泡劑，砂磨1小時；
[0037] (3)控制進口溫度430。出口溫度100。經(jīng)噴霧培噴成成品料。
[00測 實施例4
[0039] 一種高頻高阻抗鐵氧體材料，由化斯、MnO、化0、乂2〇5、略1化、CaCA和佩2〇5,其中， Fe2〇37〇-7化g、Mn021. 2kg、Zn08.化g、V2O5O.化g、H2Si〇3〇. 04kg、化C〇3〇. 3kg、佩2〇5〇. 4kg。
[0040] 上述高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，具體制備步驟如下：
[0041] (1)稱取 Fe2〇37〇-71kg、Mn021. 2kg、Zn08. 2kg、V2O5O.化g、HaSiOg0.0 4kg、 CaC〇3〇. 3kg、佩2〇5〇. 4kg、聚己帰醇化g、分散劑0. 3kg、消泡劑0. 3kg ;
[004引 （2)將步驟（1)中稱取的化203、MnO、ZnO進行混料后，于1000°C預(yù)燒粉料，在砂磨 過程中加入V205、^SiOs、CaC03和佩205及聚己帰醇、分散劑、消泡劑，砂磨1. 5小時；
[004引 （3)控制進口溫度480。出口溫度170。經(jīng)噴霧培噴成成品料。
[0044] 實施例1-4之一所述組分均為市售產(chǎn)品，其中，所述分散劑和消泡劑為本領(lǐng)域通 用名詞，為特定產(chǎn)品，所述分散劑又稱反絮凝劑，購自都城玉川化工有限公司，所述消泡劑 購自天津市濱海新區(qū)旭峰精細(xì)化工廠，將各組分用量按照相同比例增加或減少，所得各組 分的重量份數(shù)關(guān)系均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0045] 性能測試試驗例：
[0046] 測試對象；實施例1、3、4所述高頻高阻抗鐵氧體材料。
[0047] 用4192A表測試U80磁芯，L值、Q值、阻抗（Q )值。測試條件：N=15Ts
[0048] 阻抗標(biāo)準(zhǔn)；lOOKHz > 300 Q，550KHz > 1800 Q，600KHz > 1500 Q， 650KHZ > 1300 Q，7MHz > 1100 Q 5 個頻點。
[0049] 電感標(biāo)準(zhǔn)；L > 314y H (lOOKHz)，Q 值> 30
[0050] 測試結(jié)果見表1
[0051] 表 1
[0052]
【主權(quán)項】
1. 一種高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：具體制備步驟如下： (1) 按重量份數(shù)稱取 Fe20370-71 份、Mn021-22 份、Ζη07· 5-8. 5 份、V2O5O. 1-0. 7 份、 H2SiO30.0 1-0. 05 份、CaCO3O. 1-0. 6 份、Nb2O5O. 1-0. 6 份、聚乙烯醇 3-10 份、分散劑 0· 1-0. 5 份、消泡劑0. 1-0. 5份； (2) 將步驟（1)中稱取的Fe203、MnO、ZnO進行混料后，于970-1070°C預(yù)燒粉料，在砂磨 過程中加入V 205、H2Si03、CaCO3和Nb 2O5及聚乙烯醇、分散劑、消泡劑，砂磨0. 5-2小時； (3) 控制進口溫度430-5KTC，出口溫度100-180°C，經(jīng)噴霧塔噴成成品料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：所述步 驟（1)中按其重量份數(shù)計 Fe2OJO. 7 份、Μη021· 2 份、Zn08 份、V2O5O. 6 份、H2SiO30.0 3 份、 CaCO3O. 3 份、Nb2O5O. 2 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 (3)中控制進口溫度460°C，出口溫度150°C。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高頻高阻抗鐵氧體材料的制備方法，所述鐵氧體材料:按其重量份數(shù)計Fe2O370-71份、MnO21-22份、ZnO7.5-8.5份、V2O50.1-0.7份、H2SiO30.01-0.05份、CaCO30.1-0.6份、Nb2O50.1-0.6份；預(yù)燒粉料后砂磨0.5-2小時；控制進口溫度430-510℃，出口溫度100-180℃，經(jīng)噴霧塔噴成成品料；所述高頻高阻抗鐵氧體材料實現(xiàn)了鐵氧體材料在損耗小的同時高頻阻抗得到提升，有效改善了材料特性，尤為適合應(yīng)用于電梯運行控制信號與動力電纜之間的干擾隔離；其制備方法簡單，適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的需要。
【IPC分類】C04B35-26, C04B35-622
【公開號】CN104671763
【申請?zhí)枴緾N201310638735
【發(fā)明人】孫曉海
【申請人】天津昊高磁材有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月29日