專利名稱::Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末、生片和燒結體的制作方法
技術領域:
:本發明提供一種Ni-Zn-Cu系鐵氧體材料。更具體而言,本發明提供一種通過添加硅酸鋅而獲得優良的直流疊加特性的Ni-Zn-Cu系鐵氧體材料。
背景技術:
:近年來,要求攜帶式設備、信息設備等的電子設備迅速小型化、高功能化。對用于這些設備的電感元件等的部件也同樣要求小型化、高功能化。特別是對用于電源電路的電感元件,作為交流電流與直流電流疊加流通時的直流疊加特性,也要求盡可能地減少電感的降低和磁芯損耗的增加。迄今為止,作為電感元件的材料,使用Mn-Zn系鐵氧體或Ni-Zn系鐵氧體,通過在電感元件的內部設置磁隙結構,提高直流疊加特性,另外,通過調整鐵氧體組成或添加添加物,降低磁芯損耗。特別是,在疊層型電感元件的情況下,通過將鐵氧體材料和作為磁隙的非磁性材料疊層并同時燒制而進行制造,因而存在因二者的密合性、燒制時的收縮率的差、熱膨脹率的差而難于得到所期望的特性等的問題。為了解決這些問題,即使不設置磁隙結構,也能夠使磁性材料本身具有優良的直流疊加特性的鐵氧體材料的開發正在開發。已知添加有氧化硅和氧化鋯的Ni-Zn系或Ni-Zn-Cu系鐵氧體(專利文獻1和專利文獻2)、添加有硅的Ni-Zn-Cu系鐵氧體(專利文獻3)。另一方面,提案有通過使Ni-Zn-Cu系鐵氧體含有Zn2Si04而控制起因于應力變化的電感的變化的技術方案(專利文獻4和專利文獻5)。專利文獻l:日本特開2003-112968號公報專利文獻2:日本特開2004-172396號公報專利文獻3:日本特開2005-145781號公報專利文獻4:日本特開平2-137301號公報專利文獻5:日本特開2004-296865號公報
發明內容在上述專利文獻13中,記載了通過向Ni-Zn系或Ni-Zn-Cu系鐵氧體添加氧化硅、氧化鋯,能夠抑制疊加直流電流時的導磁率的降低。然而,該技術方案并未考慮磁芯損耗,難于用作磁性材料本身具有優良的直流疊加特性的鐵氧體材料。在上述專利文獻4禾卩5中,記載了控制起因于應力變化的電感的變化的技術方案。然而,該技術方案并未考慮磁芯損耗,難于用作磁性材料本身具有優良的直流疊加特性的鐵氧體材料。因此,本發明的技術課題在于提供一種磁性材料本身具有優良的直流疊加特性的鐵氧體材料。通過如下所述的本發明,能夠解決上述的技術課題。艮P:本發明提供一種Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,其特征在于由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成,該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的組成以氧化物換算計,包括36.048.5moP/o的Fe203、7.038mol。/o的NiO、4.540molo/o的ZnO、5.017mol。/。的CuO、1.08.0moP/o的Si02,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.010.12(本發明1)。另外,本發明提供一種由本發明l所述的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末和粘合材料形成的生片(本發明2)。另外,本發明提供一種Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,其特征在于由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成,該Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成以氧化物換算計,包括36.048.5mol。/o的Fe203、7.038mol。/o的NiO、4.540molo/o的ZnO、5.017mol。/o的CuO、1.08.0mol。/o的Si02,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度之比為0.0050.065(本發明3)。另外,本發明提供一種如本發明3所述的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,燒結密度為4.95.25g/cm3,在未施加直流疊加磁場的狀態下測得的導磁率的實數部分內'為20170,磁芯損耗Po為1400kW/i^以下,在施加lOOOA/m的直流疊加磁場的狀態下測得的導磁率的實數部分Aooo'與k'的比11iQ。Q'/lV為0.5以上,在施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下測得的磁芯損耗PHKK)與P()的比PH)()()/P。為0.72.0(本發明4)。發明的效果本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,由于燒結該鐵氧體粉末制得的燒結體的直流疊加特性優良,所以優選用作電感元件用的鐵氧體粉末。本發明涉及的生片,由于燒結該生片制得的燒結體的直流疊加特性優良,所以優選用作電感元件用的生片。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,由于直流疊加特性優良,所以優選用作電感元件用的鐵氧體燒結體。具體實施例方式以下,更詳細地說明本發明的構成。本發明中,作為直流疊加特性的指標,使用在未施加直流疊加磁場的狀態下測得的導磁率的實數部分^'與在施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下測得的導磁率的實數部分A,'的比PHWAio'。該比m,VV。'表示以直流疊加磁場為OA/m時的導磁率作為基準、施加1000A/m的直流疊加磁場時的導磁率的降低程度。該值通常為1以下,該值越接近于1,意味在施加了直流疊加磁場時導磁率的實數部分越難于降低,并表示這種材料的磁性材料本身具有優良的直流疊加特性。本發明中,作為直流疊加特性的指標,還使用在未施加直流疊加磁場的狀態下測得的磁芯損耗Po與在施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下測得的磁芯損耗Phk)o的比為Pk)。q/P。。該比P畫/Po表示以直流疊加磁場為OA/m時的磁芯損耗作為基準、施加1000A/m的直流疊加磁場時的磁芯損耗的變化程度。該值大于1時,表示在施加了直流疊加磁場時磁芯損耗增大。首先,說明本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成,具有以氧化物換算計、包括36.048.5mol。/。的Fe203、7.038molo/o的NiO、4.540moP/o的ZnO、5.017moP/o的CuO、1.08.0mom的Si02的組成,在該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的X射線衍射中,硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比(硅酸鋅的113面/尖晶石型鐵氧體的311面)為0,010,12。Fe203的組成超出上述范圍的情況下,該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。優選Fe203的組成為36.048.0mol%,更優選為37.047.5mol%。NiO的組成不足7.0moin/。的情況下,將該鐵氧體粉末做成燒結體時,Aoo。7m)'變小,直流疊加特性變差。NiO的組成超過38moin/。的情況下,將該鐵氧體粉末做成燒結體時^'變小,所以在用作電感元件時難于獲得大的電感值。優選NiO的組成為7.037moP/。,更優選為8.037mol%。ZnO的組成不足4.5moin/。的情況下,將該鐵氧體粉末做成燒結體時,^'變小,所以在用作電感元件時難于獲得大的電感值。ZnO的組成超過40mol。/。的情況下,將該鐵氧體粉末做成燒結體時,w,7內'變小,直流疊加特性變差。優選ZnO的組成為5.039molQ/。。CuO的組成不足5.0mol。/。的情況下,該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。CuO的組成超過17moP/。的情況下,因為燒結體容易發生變形,所以難于獲得所期望的形狀的燒結體。優選CuO的組成為6.017mol%,更優選為6.016mol%。Si02的組成不足1.0mol。/。的情況下,將該鐵氧體粉末做成燒結體時,P畫'/內'變小,直流疊加特性變差。SiO2的組成超過8.0mom的情況下,該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。優選Si02的組成為1.07.0mol%。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的組成中,Fe203為3648mol%、NiO為7.025.5mol%、ZnO為1636mol%、CuO為7.017mol。/o以及Si02為1.08.0moP/。的范圍的情況下,因為能夠進行950。C以下的燒結、所謂低溫燒結,所以能夠通過與Ag等的同時燒結而在燒結體內部簡單地形成電路。硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比不足0.01的情況下,將該鐵氧體粉末做成燒結體時,mcWAi()'變小,直流疊加特性變差。來自硅酸鋅的ii3面的x射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比超過0.120的情況下,該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。優選硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.010.115。作為將硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比(硅酸鋅的113面/尖晶石型鐵氧體的311面)設定為0.010.12的范圍的方法,例如可以列舉以下的方法,向預先制成的鐵氧體粉末中添加如下所述的硅酸鋅215重量%。優選硅酸鋅的組成中,ZnO為5570mol%,Si02為3045mol%的范圍。超出該范圍的情況下,有時該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。更優選硅酸鋅的組成中,ZnO為6067mol%,Si02為3340mol%。另外,硅酸鋅的化學計量組成中,ZnO為66.7mol%,Si(V為33.3mol%,組成偏離該范圍,可以在硅酸鋅中混合ZnO或Si02。優選硅酸鋅的平均粒徑為0.130)am。平均粒徑超出上述范圍的情況下,有時該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。優選平均粒徑為0.220(im。優選本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的BET比表面積為412m2/g。BET比表面積不足4mVg的情況下,該鐵氧體粉末的燒結性變差,燒結密度降低。BET比表面積超過12mVg的情況下,在下述的生片制造過程中,不能使該鐵氧體粉末均勻分散于溶劑中。優選BET比表面積為6llm2/g。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末通過下述操作可以制得,通過常用的方法,混合構成鐵氧體的各元素的氧化物、碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽等原料,得到原料混合物,在大氣中、在65090(TC的溫度范圍下,準燒制該原料混合物120小時后,添加按下述的方法制成的硅酸鋅,粉碎該添加有硅酸鋅的準燒制物。另外,通過單獨粉碎準燒制物后,混合以下述的方法制成的硅酸鋅而能夠得到。使用下述的方法能夠制得本發明涉及的硅酸鋅,在大氣中、在1000130(TC的溫度范圍下,燒制混合硅和鋅的氧化物、碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽等原料而得到的原料混合物120小時。接著,說明本發明涉及的生片。所謂生片,是通過將上述Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末與粘合材料、增塑劑和溶劑等混合而制得涂料,并用刮刀式涂布機等將該涂料成膜至數iam數百iam的厚度后,進行干燥而形成的片。在疊合該片后,進行加壓,制得疊層體,在規定的溫度下燒結該疊層體,由此能夠制得電感元件等的電子部件。本發明涉及的生片中,相對于本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末100重量份,含有粘合材料220重量份、增塑劑0.515重量份。優選含有粘合材料415重量份、增塑劑110重量份。另外,也可以通過成膜后的干燥不充分而殘留溶劑。并且,可以根據需要添加粘度調整劑等公知的添加劑。粘合材料的種類為聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯纖維素、松香酸樹脂等。優選的粘合材料為聚乙烯醇縮丁醛。粘合材料不足2重量份的情況下,生片變脆。另外,為了具有強度,粘合材料的含量沒有必要超過20重量份。增塑劑的種類為鄰苯二甲酸芐基正丁酯、丁基鄰苯二甲酰基乙醇酸丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、聚乙二醇、鄰苯二甲酸酯、硬脂酸丁酯、乙酸甲酯等。增塑劑不足0.5重量份的情況下,生片變硬,并容易發生裂紋。增塑劑超過15重量份的情況下,生片變軟,難于處理。本發明涉及的生片的制造中,相對于Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末100重量份,使用15150重量份的溶劑。溶劑超出上述范圍的情況下,因為不能獲得均勻的生片,所以燒結該生片而制得的電感元件容易成為特性不均的制品。溶劑的種類為丙酮、苯、丁醇、乙醇、甲乙酮、甲苯、丙醇、異丙醇、乙酸正丁酯、3甲基-3甲氧基-1丁醇等。優選疊層壓力為0.2X1040.6X10Vm2。接著,說明本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體是由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,具有以氧化物換算計、包括3648.5mol%的Fe203、738mol%的NiO、4.540mol%的ZnO、517mol0/o的CuO、18mol。/。的Si02的組成,硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比(硅酸鋅的113面/尖晶石型鐵氧體的311面)為0.0050.065。Fe203的組成超出上述范圍的情況下,燒結密度降低。優選Fe203的組成為3747.5mol%。NiO的組成不足7mol。/。的情況下,A,'/iV變小,直流疊加特性變差。NiO的組成超過38mol。/。的情況下,因為p。'變小,所以在用作電感元件時難于獲得大的電感值。優選NiO的組成為837mol%。ZnO的組成不足4.5moP/。的情況下,因為p。'變小,所以在用作電感元件時難于獲得大的電感值。ZnO的組成超過40moP/。的情況下,,ooW()'變小,直流疊加特性變差。優選ZnO的組成為539mom。CuO的組成不足5moin/。的情況下,燒結密度降低。CuO的組成超過17mol。/。的情況下,因為燒結體容易發生變形,所以難于獲得所期望的形狀的燒結體。優選CuO的組成為616mol%。Si02的組成不足lmolM的情況下,p難7)V變小,直流疊加特性變差。Si02的組成超過8mol。/。的情況下,燒結密度降低。優選Si02的組成為l7mol%。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成中,Fe203為3648mol%、NiO為725.5mol%、ZnO為1636mol%、CuO為717mol%以及Si02為18moP/。的范圍時,因為能夠進行950'C以下的燒結、所謂低溫燒結,所以能夠通過與Ag等的同時燒結而在燒結體內部簡單地形成電路。硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比不足0.005的情況下,m,'Ai()'變小,直流疊加特性變差。來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比超過0.065的情況下,燒結密度降低。優選硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.0050.06。另外,將X射線衍射強度的比設定為上述范圍的方法的例子如上所述。優選本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的燒結密度為4.995.25g/cm3。燒結密度不足4.9g/ci^的情況下,由于燒結體的機械強度低,所以存在使用時破損的可能性。燒結密度高為佳,但本發明中得到的燒結密度的上限為5.25g/cnA優選的燒結密度為4,955.2g/cm3。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的導磁率的實數部分iV為20170。導磁率的實數部分^i。'不足20的情況下,在用作電感元件時難于得到大的電感值。導磁率的實數部分^'超過170的情況下,直流疊加特性變差,優選的導磁率的實數部分^'為30160。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的W(W/iV為0.5以上。如果m。。o'/V。'不足0.5,則只能制得直流疊加特性差的電感元件。^i聽7^'的上限值為1.0。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的磁芯損耗Po為1400kW/i^以下。磁芯損耗P。超過1400kW/r^的情況下,由于作為燒結體的損耗增大,所以只能制得效率差的電感元件。優選的磁芯損耗Po為1300kW/m3以下,更優選1200kW/m3以下,更優選1000kW/m3以下。磁芯損耗Po的下限值為100kW/i^左右。本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的PK)oo/P。為0.72.0。P,/Po超出該范圍的情況下,直流疊加特性變差。優選P自/P()為0.81.9。通過下述操作,能夠制得本發明的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,即通過使用模具以0.33.0X10Vm2的壓力對本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末進行加壓、所謂的粉末加壓成型法制得成型體,或者通過將含有本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的生片進行疊層、所謂的生片法制得疊層體,在880105(TC下,燒結上述得到的成型體或疊層體120小時,優選110小時。作為成型方法,可以使用公知的方法,但優選使用上述粉末加壓成型法或生片法。如果燒結溫度不足8S(TC,則因燒結密度降低而導致燒結體的機械強度變低。如果燒結溫度超過105(TC,則因燒結體容易發生變形而難以得到期望的形狀的燒結體。<作用>本發明的最重要之處在于下述事實燒結由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成、并且Fe203、NiO、ZnO、CuO和Si02在特定的組成范圍的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,所制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,磁性材料本身具有優良的直流疊加特性。該直流疊加特性提高的理由并不清楚,但本發明的發明人推斷其原因在于通過使硅酸鋅存在于特定的鐵氧體組成范圍的Ni-Zn-Cu系鐵氧體的晶界之間,使Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的磁化曲線發生緩慢地傾斜且直線式的變化。實施例本發明的代表性的實施方式如下所述。利用熒光X射線分析裝置RIX2100(理學電機工業(株)制造),測定Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末、Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成。利用X射線分析裝置RINT2500(理學電機工業(株)制造),測定構成Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末和燒結體的晶相、以及來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比。利用乇乂y—:/MS-21(YUASA-IONICS(株)制造),測定BET比表面積。根據由試樣的外徑尺寸求得的體積和重量,算出Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的燒結密度。Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的導磁率^'按照如下方法測定,在環狀燒結體上實施繞線,利用B-H/ZANALYZERE5060A(AgilentTechnologies(株)制造),在1MHz的頻率、25mT的磁通密度、未施加直流疊加磁場的狀態下,測定導磁率的實數部分的值,作為導磁率Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的導磁率A,'按照如下方法測定,在環狀燒結體上實施繞線,利用B-H/ZANALYZERE5060A(AgilentTechnologies(株)制造),在1MHz的頻率、25mT的磁通密度、施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下,測定導磁率的實數部分的值,作為導磁率(iiooo'。!^iooo'/lV由lV禾卩mooo'計算求得。Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的磁芯損耗Po按照如下方法測定,在環狀燒結體上實施繞線,利用B-H/ZANALYZERE5060A(AgilentTechnologies(株)制造),在1MHz的頻率、25mT的磁通密度、未施加直流疊加磁場的狀態下,測定Pev的值,作為磁芯損耗Po。Ni-Zn-Ql系鐵氧體燒結體的磁芯損耗PK)(K)按照如下方法測定,在環狀燒結體上實施繞線,利用B-H/ZANALYZERE5060A(AgilentTechnologies(株)制造),在1MHz的頻率、25mT的磁通密度、施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下,測定Pev的值,作為磁芯損耗P1000。P,C/P()由P。和PK)。。計算求得。實施例1<Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的制造>按照Ni-Zn-Cu系鐵氧體的組成成為規定的組成,稱量各氧化物原料,利用球磨機進行濕式混合20小時后,過濾分離并干燥混合漿料,得到原料混合粉末。在72(TC下,準燒制該原料混合粉末4小時,得到準燒制物,使用粉碎機(atomizer)粉碎該準燒制物,制得鐵氧體粉碎粉末。另一方面,按照硅酸鋅的組成成為規定的組成,稱量氧化鋅和氧化硅,利用球磨機進行濕式混合20小時。過濾分離并干燥混合漿料后,在120(TC下燒制3小時,制得硅酸鋅。制得的硅酸鋅的組成為ZnO=66.5mol%、Si02=33.5mol%,平均粒徑為5.2(im。接著,按照成為規定的組成,向上述鐵氧體粉碎粉末中添加上述硅酸鋅2重量%,利用球磨機混合并粉碎,制得本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末。制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的組成為Fe203=47.5mol%、NiO=14.0mol%、ZnO=27.0mol%、Cu010.5molo/o以及SiO2=1.0mol%。來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.010。BET比表面積為8.8m2/g。<生片的制造>相對于制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末100重量份,添加作為粘合材料的聚乙烯醇縮丁醛8重量份、作為增塑劑的鄰苯二甲酸芐基正丁酯3重量份、作為溶劑的3甲基-3甲氧基-1丁醇50重量份,然后,充分混合,得到漿料。將該漿料用刮刀式涂布機涂布于PET膜上,形成涂膜后,通過干燥得到厚度為73pm的生片。按照長100mmX寬100mm的尺寸裁切該生片,并疊層8片后,以0.35X10、/n^的壓力進行加壓,制得厚度為0.58mm的生片疊壓體。<Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的制造>在89(TC下,以2小時燒結制得的生片疊層體,制得厚度為0.48|im的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成為Fe203=47.5mol%、NiO=14.2mol%、ZnO=27.1mol%、CuO=10.2mol%以及SiO2=1.0mol°/。。該Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體中,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.005。另夕卜,燒結密度為5.01g/cm3。利用超聲波加工機由該Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體切出外徑為14mm、內徑為8mm、厚度為0.48mm的環狀燒結體,評價磁特性。該燒結體的^'為152,mooo'Ak)'為0.50,磁芯損耗P()為380kW/m3,P薩/P。為1.88。實施例2實施例7利用與實施例1同樣的方法,制得Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。將此時的制造條件以及制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的各特性表示于表1、2、3。實施例8制造與實施例1同樣的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,向該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末100重量份中混合聚乙烯醇6%水溶液10重量份,得到混合粉末,使用模具,以1.0X104t/m2的成型壓力,將得到混合粉末7.0g成型為外徑為30mm、厚度為2.9mm的圓盤狀。在燒結溫度900"C下,以5小時燒結該成型體,制得Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。測定得到的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成、X射線衍射強度比、燒結密度后,利用超聲波加工機切出外徑為14mm、內徑為8mm、厚度為2mm的環狀燒結體,評價磁特性。將此時的制造條件以及制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的各特性表示于表1、2、3。實施例9實施例10利用與實施例8同樣的方法,制得Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。將此時的制造條件以及制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的各特性表示于表1、2、3。比較例1比較例5利用與實施例1或實施例8同樣的方法,制得Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。將此時的制造條件以及制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的各特性表示于表l、2、3。比較例6按照鐵氧體的組成成為Fe203=49.5mol%、NiO=20.7mol%、ZnO=22.8mol%、CuO=7mol%,稱量各氧化物原料,利用球磨機進行濕式混合20小時后,過濾分離并干燥混合漿料,得到原料混合粉末。在75(TC下,以4小時準燒制該原料混合粉末,得到準燒制物,使用粉碎機粉碎該準燒制物,制得鐵氧體粉碎粉末。另一方面,按照硅酸鋅的組成成為Zn2Si04,稱量氧化鋅和氧化硅,利用球磨機進行濕式混合20小時。過濾分離并干燥混合漿料后,在120(TC下燒制3小時,制得硅酸鋅。制得的硅酸鋅的組成為ZnO=66.7mol%、Si02=33.3mol%,平均粒徑為5.0pm。接著,向上述鐵氧體粉碎粉末添加上述硅酸鋅1.5wt%,利用球磨機混合并粉碎,制得本發明涉及的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末。制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的組成為Fe203=48.4mol%、NiO=20.4mol%、ZnO=23.6mol%、CuO-6.8moP/o以及SiO2=0.8mol%。來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.006。BET比表面積為7.5m2/g。向得到的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末100重量份中混合聚乙烯醇6%水溶液10重量份,得到混合粉末,利用模具,以1.0X10Vii^的成型壓力將混合粉末7.0g成型為外徑30mm、厚度2.9mm的圓盤狀。在燒結溫度IOOO'C下,燒結該成型體2小時,制得Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。制得的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成為Fe203=48.5mol%、NiO=20.5mol%、ZnO=23.3mol%、CuC^6.9mol。/o以及SiO2=0.8mol%。來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.003。另夕卜,燒結密度為5.19g/cm3。利用超聲波加工機,由該Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體切出外徑為14mm、內徑為8mm、厚度為2mm的環狀燒結體,評價磁特性。該燒結體的為242,,oo'Ai()'為0.28,磁芯損耗Po為198kW/m3,Ph^/Pq為2.97。在比較例6中,因為硅酸鋅相對于尖晶石型鐵氧體的添加量為少量,所以在Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體中,硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比變小,因而很難講使用該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末制成的燒結體具有優良的直流疊加特性。[表l][表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如上述實施例所示,由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,具有以氧化物換算計、含有3648.5moP/。的Fe203、738mol。/o的NiO、4.540mol。/。的ZnO、517mol。/o的CuO、l8mol%的Si02的組成,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.0050.065,由于該Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的材料本身具有優良的直流疊加特性,因而優選用作電感元件用的磁性材料。另外,由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,具有以氧化物換算計、含有3648.5mol。/。的Fe203、738mol。/。的NiO、4.540mol。/。的ZnO、517mol。/。的CuO、18mol。/。的Si02的組成,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.010.12,由于燒結該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,得到的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的材料本身具有優良的直流疊加特性,因而優選用作電感元件用的磁性材料。另外,使用該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末和粘合材料成膜為片狀而形成的生片,由于燒結該生片而得到的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的材料本身具有優良的直流疊加特性,因而優選用作電感元件用的磁性材料。以上,使用實施例更詳細地說明了本發明,但本發明的數值范圍的規定,在不違背本發明的要旨的范圍內,還理所當然地包括將上述任意的實施例的數值作為臨界值使用的全部的范圍規定,并且應當認為其在本發明的說明書中已被記載。權利要求1.一種Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,其特征在于由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成,該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的組成以氧化物換算計,包括36.0~48.5mol%的Fe2O3、7.0~38mol%的NiO、4.5~40mol%的ZnO、5.0~17mol%的CuO、1.0~8.0mol%的SiO2,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.01~0.12。2.—種由權利要求1所述的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末和粘合材料形成的生片。3.—種Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,其特征在于由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成,該Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體的組成以氧化物換算計,包括36.048.5mol。/o的Fe203、7.038mol。/o的NiO、4.540molo/o的ZnO、5.017molo/o的CuO、1.08.0mol%MSi02,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.0050.065。4.如權利要求3所述的Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體,其特征在于燒結密度為4.95.25g/cm3,在未施加直流疊加磁場的狀態下測得的導磁率的實數部分內'為20170,磁芯損耗Po為1400kW/i^以下,在施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下測得的導磁率的實數部分Aoo。'與內'的比lii。。o'/內'為0.5以上,在施加1000A/m的直流疊加磁場的狀態下測得的磁芯損耗Phk)。與PG的比P翻/P。為0.72.0。全文摘要本發明提供一種通過添加硅酸鋅而獲得優良的直流疊加特性的Ni-Zn-Cu系鐵氧體材料。上述課題通過如下方式解決,提供一種由尖晶石型鐵氧體和硅酸鋅構成的Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末,該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末的組成以氧化物換算計,包括36.0~48.5mol%的Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、7.0~38mol%的NiO、4.5~40mol%的ZnO、5.0~17mol%的CuO、1.0~8.0mol%的SiO<sub>2</sub>,來自硅酸鋅的113面的X射線衍射強度相對于來自尖晶石型鐵氧體的311面的X射線衍射強度的比為0.01~0.12,以及提供一種使用該Ni-Zn-Cu系鐵氧體粉末進行制膜而形成的生片和Ni-Zn-Cu系鐵氧體燒結體。文檔編號C04B35/30GK101668720SQ20088001315公開日2010年3月10日申請日期2008年4月22日優先權日2007年4月24日發明者岡野洋司,土手智博,杉田典生申請人:戶田工業株式會社