一种宽高频抗emi用锰锌铁氧体材料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种宽高频抗emi用锰锌铁氧体材料及其制备方法 (Wide-high-frequency anti-EMI manganese-zinc ferrite material and preparation method thereof ) 是由 欧阳昌伟 梁烛 王翔 杨军 沈志平 代礼彬 高跃生 聂矗 夏锐 倪凯凯 于 2019-12-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料,它包括主成分和辅助成分,所述主成分含量以氧化物重量百分百计为：Fe<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>为46.0～49.5mol％、ZnO为20.0～25.0mol％、其余为MnO,辅助成分含量按主成分总重量的百分比计为：CaO 200～600ppm、CuO 300～800ppm、Co<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>3000～10000ppm、SiO<Sub>2</Sub>20～100ppm或NiO 100～400ppm；解决了现有技术锰锌铁氧体材料其阻带不够宽导致,导致生成的抗EMI滤波器(EMIF)宽高频阻抗特性差等技术问题。(The invention discloses a wide-frequency EMI-resistant manganese-zinc ferrite material, which comprises main components and auxiliary components, wherein the main components comprise the following components in percentage by weight: fe 2 O 3 46.0-49.5 mol%, ZnO 20.0-25.0 mol%, and the balance MnO, wherein the auxiliary components comprise the following components in percentage by weight: CaO 200-600 ppm, CuO 300-800 ppm, Co 2 O 3 3000～10000ppm、SiO 2 20 to 100ppm or NiO100 to 400 ppm; the technical problems that the wide high-frequency impedance characteristic of a generated anti-EMI filter (EMIF) is poor and the like caused by the fact that a stop band of a manganese-zinc ferrite material in the prior art is not wide enough are solved.)
技术领域
本发明属于氧体材料技术领域，尤其涉及一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料及其制备方法。
背景技术
随着信息高速公路、卫星通信、移动通信、计算机应用等的高速发展，电磁干扰(EMI)问题也日益突出,电磁环境愈益恶化,电磁干扰(EMI)在军事和民用电子信息领域的影响越来越严重，对公共环境和人身安全以及军事保密、安全造成了很大的危害；滤波技术是目前抑制电磁干扰最有效也最经济的手段。而其运用方法也非常简单,在电气设备电源线的入口处***抗EMI滤波器(EMIF),滤波器将通过电源线传导的电磁干扰给予充分的抑制,换言之,它既能抑制电气设备内部产生的电磁干扰,又能抑制外界电网传入的电磁干扰。由于EMIF应用范围广泛,其与传统滤波器相比有其特殊性。是要求EMIF有尽可能宽的阻带,即除工频(50～400Hz)以外都可视为有害的干扰频率。作为抗EMI滤波器，要求衰减速度快，频带范围宽，同时应保证工作频率范围内信号不失真，能适应各种环境使用；而作为滤波器主要组成部分的锰锌铁氧体材料，现有技术制备的锰锌铁氧体材料其阻带不够宽导致，导致生成的抗EMI滤波器(EMIF)宽高频阻抗特性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料及其制备方法，以解决现有技术锰锌铁氧体材料其阻带不够宽导致，导致生成的抗EMI滤波器(EMIF)宽高频阻抗特性差等技术问题。
本发明的技术方案是：
一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料，它包括主成分和辅助成分，所述主成分含量以氧化物重量百分百计为：Fe2O3为46.0～49.5mol％、ZnO为20.0～25.0mol％、其余为MnO，辅助成分含量按主成分总重量的百分比计为：CaO 200～600ppm、CuO 300～800ppm、Co2O33000～10000ppm、SiO220～100ppm或NiO 100～400ppm。
辅助成分含量按主成分总重量的百分比计为：CaO 200～600ppm、CuO 300～800ppm、Co2O33000～10000ppm、SiO220～100ppm和NiO100～400ppm中的一种以上混合物。
所述的一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料的制备方法，它包括：
(1)配料混合：按照所述原料主成分配比称重，将各原料投入V形混料器干式强混，混料时间为1～2小时；
(2)振磨处理：混合处理后的材料采用振磨机振磨，振磨时间为0.5～1小时；
(3)预烧：对振磨处理后的粉料在空气窑中进行预烧，温度为800～1000℃，时间为2～5小时；
(4)砂磨：预烧后的粉料，加入按比例称取的辅助成分用循环式砂磨机砂磨砂磨3～5小时，使粒径D50为1.1～1.5μm之间；
(5)喷雾造粒：用喷雾造粒机造粒，造粒时，入口温度控制在280～320℃之，出口温度为100～120℃；
(6)成型：采用全自动干压机进行成型，成型坯件尺寸为H25×15×8mm，成型压力为10～15Mpa；
(7)烧结：在氮气窑炉或钟罩炉中烧成，烧结温度1300～1350℃，烧结时间3～7小时，然后在氮气保护气氛中冷却到室温，得到所要的氧体材料。
本发明有益效果：
本发明提供的氧体材料在常温起始磁导率达4500以上，在1-300MHz频率段具有优异的宽高频阻抗特性，特性参数见下表；能有效降低电子设备的电磁波干扰，本发明克服了一般锰锌铁氧体电阻率小，无法在宽的高频率领域作为抗EMI材料的缺点；解决了现有技术锰锌铁氧体材料其阻带不够宽导致，导致生成的抗EMI滤波器(EMIF)宽高频阻抗特性差等技术问题。
具体实施方式
一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料，它包括主成分和辅助成分，所述主成分含量以氧化物重量百分百计为：Fe2O3为46.0～49.5mol％、ZnO为20.0～25.0mol％、其余为MnO，辅助成分含量按主成分总重量的百分比计为：CaO 200～600ppm、CuO 300～800ppm、Co2O33000～10000ppm、SiO220～100ppm或NiO 100～400ppm。
辅助成分含量按主成分总重量的百分比计为：CaO 200～600ppm、CuO 300～800ppm、Co2O33000～10000ppm、SiO220～100ppm和NiO100～400ppm中的一种以上混合物。
所述的一种宽高频抗EMI用锰锌铁氧体材料的制备方法，它包括：
(1)配料混合：按照所述原料主成分配比称重，将各原料投入V形混料器干式强混，混料时间为1～2小时；
(2)振磨处理：混合处理后的材料采用振磨机振磨，振磨时间为0.5～1小时；
(3)预烧：对振磨处理后的粉料在空气窑中进行预烧，温度为800～1000℃，时间为2～5小时；
(4)砂磨：预烧后的粉料，加入按比例称取的辅助成分用循环式砂磨机砂磨砂磨3～5小时，使粒径D50为1.1～1.5μm之间；
(5)喷雾造粒：用喷雾造粒机造粒，造粒时，入口温度控制在280～320℃之，出口温度为100～120℃；
(6)成型：采用全自动干压机进行成型，成型坯件尺寸为H25×15×8mm，成型压力为10～15Mpa；
(7)烧结：在氮气窑炉或钟罩炉中烧成，烧结温度1300～1350℃，烧结时间3～7小时，然后在氮气保护气氛中冷却到室温，得到所要的氧体材料。
下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。
实施例1
(1)、配料：按照软磁铁氧体材料的主成分百分比配料，其中：Fe2O3为48.8mol％、ZnO为22.3mol％、MnO为28.9mol％；
按占主成分总重量计的辅助成分为：CaO 250ppm、Co2O38000ppm、SiO230ppm、CuO600ppm。
(2)混合：按照所述原料主成分配比称重，将各原料投入V形混料器干式强混，混料时间为1小时；
(3)振磨处理：混合处理后的材料采用振磨机振磨，振磨时间为0.6小时；
(4)预烧：对振磨处理后的粉料在空气窑中进行预烧，温度为950℃，时间为2.2小时；
(5)砂磨：预烧后的粉料，加入按比例称取的辅助成分用循环式砂磨机砂磨砂磨3.5小时，粒径D50为1.05μm；
(6)喷雾造粒：用喷雾造粒机造粒，造粒时，入口温度控制在310℃之间，出口温度为105℃；
(6)成型：采用全自动干压机进行成型，成型坯件尺寸为H25×15×8mm，成型压力为12MPa。
(7)烧结：在氮气窑炉或钟罩炉中烧成，烧结温度1320℃，烧结时间4.5小时，然后在氮气保护气氛中冷却到室温，得到所要的软磁铁氧体材料；
将制备好的样环用电感仪TH2829A的磁导率μi及阻抗仪HP4191A阻抗；测试结果如表1所示。
表1
实施例2
(1)、配料：按照软磁铁氧体材料的主成分百分比配料，其中：Fe2O3为49.2mol％、ZnO为22.1mol％、MnO为28.7mol％；
按占主成分总重量计的辅助成分为：Co2O39000ppm、NiO 200ppm。
(2)混合：按照所述原料主成分配比称重，将各原料投入V形混料器干式强混，混料时间为1.2小时；
(3)振磨处理：混合处理后的材料采用振磨机振磨，振磨时间为0.6小时；
(4)预烧：对振磨处理后的粉料在空气窑中进行预烧，温度为930℃，时间为2.5小时；
(5)砂磨：预烧后的粉料，加入按比例称取的辅助成分用循环式砂磨机砂磨砂磨3小时，粒径D50为1.18μm；
(6)喷雾造粒：用喷雾造粒机造粒，造粒时，入口温度控制在320℃之间，出口温度为110℃；
(6)成型：采用全自动干压机进行成型，成型坯件尺寸为H25×15×8mm，成型压力为12MPa。
(7)烧结：在氮气窑炉或钟罩炉中烧成，烧结温度1330℃，烧结时间4.2小时，然后在氮气保护气氛中冷却到室温，得到所要的软磁铁氧体材料；
将制备好的样环用电感仪TH2829A的磁导率μi及阻抗仪HP4191A阻抗；测试结果如表2所示。
表2
