本發明涉及一種軟磁鐵氧體材料，尤其涉及一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料及其制備方法。
背景技術：
隨著數字通信技術和光纖通信技術的快速發展，傳統的模擬通信設備不斷地更新淘汰。在電子電路寬帶變壓器，綜合業務數據網、局域網、廣域網、背景照明等領域的脈沖變壓器和光伏逆變器中共模濾波電感用的高磁導率鐵氧體磁芯，由于變壓器等朝著小型化發展，因此對鐵氧體的磁特性提出了更高要求，特別是在當前電子信息時代，外界環境的各種電子干擾日益嚴重，需要鐵氧體具有高起始磁導率、高飽和磁感應強度、高居里溫度、高阻抗和寬頻特性。
現有技術中的軟磁鐵氧體的磁導率的性能無法滿足現有技術的需求，因此亟需設計一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料來解決現有技術中的問題。
技術實現要素：
為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料及其制備方法，制備得到的軟磁鐵氧體材料具有高磁導率性能。
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.15-54.45mol％，氧化鋅21.2-24.8mol％，氧化錳19.5-21.5mol％，氧化硼3.45-4.25mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.003-0.008％，氧化釩0.03-0.06％，氧化鋯0.04-0.06％，氧化鉍0.02-0.04％，三氧化二鈷0.15-0.25％、無水乙醇0.045-0.065％、粘合劑0.032-0.048％。
優選地，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.25-54.35mol％，氧化鋅21.3-24.7mol％，氧化錳19.8-21.2mol％，氧化硼3.48-4.22mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.004-0.007％，氧化釩0.04-0.05％，氧化鋯0.045-0.055％，氧化鉍0.025-0.035％，三氧化二鈷0.18-0.22％、無水乙醇0.048-0.062％、粘合劑0.034-0.046％。
優選地，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵52.8mol％，氧化鋅23.0mol％，氧化錳20.5mol％，氧化硼3.85mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.0055％，氧化釩0.045％，氧化鋯0.05％，氧化鉍0.03％，三氧化二鈷0.20％、無水乙醇0.055％、粘合劑0.04％。
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1-2h，使配料充分混合得到物料a；
S2、將物料a放入的燒結爐內預燒；
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機中，然后進行一次砂磨形成物料b；
S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無水乙醇混合均勻后，放入球磨機中進行二次磨砂得到物料c；
S5、向物料c中加入粘合劑進行造粒得到物料d，將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件；
S6、將坯件放入氣氛燒結爐內，升溫至1370-1376℃，保溫1-3h，然后冷卻至室溫得到高磁導率的軟磁鐵氧體材料。
優選地，S2中，預燒的溫度為1050-1250℃，預燒時間為2-3h。
優選地，S3中，一次磨砂的時間為0.5-1.5h。
優選地，S4中，二次磨砂的時間為1-2h。
優選地，S5中，粘合劑與物料c的質量比為4-8：12-24。
本發明的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料包括：氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、余量為鐵粉；輔料包括：碳酸鈣、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍、三氧化二鈷、無水乙醇和粘合劑。其中通過研磨主料氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼和鐵粉混合均勻，然后預燒主料混合物，接著加入碳酸鈣、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍、三氧化二鈷和無水乙醇進行二次研磨，混合均勻后，加入粘合劑制成顆粒狀物料，最后進行燒結，制備得到的高磁導率的軟磁鐵氧體材料磁導率為7832，居里溫度為35℃，電阻率為985Ω·m，100MHz的阻抗為186Ω。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。
實施例1
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵52.8mol％，氧化鋅23.0mol％，氧化錳20.5mol％，氧化硼3.85mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.0055％，氧化釩0.045％，氧化鋯0.05％，氧化鉍0.03％，三氧化二鈷0.20％、無水乙醇0.055％、粘合劑0.04％。
實施例2
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.15mol％，氧化鋅24.8mol％，氧化錳19.5mol％，氧化硼4.25mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.003％，氧化釩0.06％，氧化鋯0.04％，氧化鉍0.04％，三氧化二鈷0.15％、無水乙醇0.065％、粘合劑0.032％。
本發明提出的高磁導率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1h，使配料充分混合得到物料a；
S2、將物料a放入1250℃的燒結爐內預燒，預燒時間為2h；
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機中，然后進行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時間為1.5h；
S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無水乙醇混合均勻后，放入球磨機中進行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時間為1h；
S5、向物料c中加入粘合劑進行造粒得到物料d，將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質量比為2：20；
S6、將坯件放入氣氛燒結爐內，升溫至1370℃，保溫3h，升溫至1470℃，保溫3h，升溫至1570℃，保溫3h，升溫至1670℃，保溫3h，升溫至1770℃，保溫3h，然后冷卻至室溫得到高磁導率的軟磁鐵氧體材料。
實施例3
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵54.45mol％，氧化鋅21.2mol％，氧化錳21.5mol％，氧化硼3.45mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.008％，氧化釩0.03％，氧化鋯0.06％，氧化鉍0.02％，三氧化二鈷0.25％、無水乙醇0.045％、粘合劑0.048％。
本發明提出的高磁導率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨2h，使配料充分混合得到物料a；
S2、將物料a放入1050℃的燒結爐內預燒，預燒時間為3h；
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機中，然后進行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時間為0.5h；
S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無水乙醇混合均勻后，放入球磨機中進行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時間為2h；
S5、向物料c中加入粘合劑進行造粒得到物料d，將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質量比為1：20；
S6、將坯件放入氣氛燒結爐內，升溫至1376℃，保溫1h，升溫至1476℃，保溫1h，升溫至1576℃，保溫1h，升溫至1676℃，保溫1h，升溫至1776℃，保溫1h，然后冷卻至室溫得到高磁導率的軟磁鐵氧體材料。
實施例4
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵54.35mol％，氧化鋅21.3mol％，氧化錳21.2mol％，氧化硼3.48mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.007％，氧化釩0.04％，氧化鋯0.055％，氧化鉍0.025％，三氧化二鈷0.22％、無水乙醇0.048％、粘合劑0.046％。
本發明提出的高磁導率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1.8h，使配料充分混合得到物料a；
S2、將物料a放入1080℃的燒結爐內預燒，預燒時間為2.8h；
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機中，然后進行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時間為0.8h；
S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無水乙醇混合均勻后，放入球磨機中進行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時間為1.8h；
S5、向物料c中加入粘合劑進行造粒得到物料d，將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質量比為1.2：20；
S6、將坯件放入氣氛燒結爐內，升溫至1366℃，保溫1.5h，升溫至1466℃，保溫1.5h，升溫至1566℃，保溫1.5h，升溫至1666℃，保溫1.5h，升溫至1766℃，保溫1.5h，然后冷卻至室溫得到高磁導率的軟磁鐵氧體材料。
實施例5
本發明提出的一種高磁導率的軟磁鐵氧體材料，由主料和輔料制成，主料按摩爾百分比包括：氧化鐵51.25mol％，氧化鋅24.7mol％，氧化錳19.8mol％，氧化硼4.22mol％，余量為鐵粉；以主料的重量為基準，輔料按重量百分比包括：碳酸鈣0.004％，氧化釩0.05％，氧化鋯0.045％，氧化鉍0.035％，三氧化二鈷0.18％、無水乙醇0.062％、粘合劑0.034％。
本發明提出的高磁導率的軟磁鐵氧體材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化硼、氧化釩、氧化鋯、氧化鉍和三氧化二鈷放入振動磨機中振動磨1.2h，使配料充分混合得到物料a；
S2、將物料a放入1220℃的燒結爐內預燒，預燒時間為2.2h；
S3、將預燒后的物料a和輔料混合均勻，放入砂磨機中，然后進行一次砂磨形成物料b，一次磨砂的時間為1.2h；
S4、向物料b中加入碳酸鈣、鐵粉和無水乙醇混合均勻后，放入球磨機中進行二次磨砂得到物料c，二次磨砂的時間為1.2h；
S5、向物料c中加入粘合劑進行造粒得到物料d，將物料d置于壓機中進行壓制成型得到坯件，粘合劑與物料c的質量比為1.8：20；
S6、將坯件放入氣氛燒結爐內，升溫至1380℃，保溫2.5h，升溫至1480℃，保溫2.5h，升溫至1560℃，保溫2.5h，升溫至1680℃，保溫2.5h，升溫至1760℃，保溫2.5h，然后冷卻至室溫得到高磁導率的軟磁鐵氧體材料。
測試時，采用HP4294A阻抗分析儀和專用夾具測量不同溫度和頻率樣品的電感量L，計算出相應的起始磁導率Ui以及居里溫度，并在常溫下用0.35mm單匝線圈在0.02V電壓測量其頻率特性；對樣品先打磨拋光，用乙醇、丙酮將表面清洗干凈，然后涂上銀漿，再用兩片銅板夾緊，在100℃下烘干，用HP4294A阻抗分析儀測量不同頻率(1-100MHz)下樣品的電阻，計算出樣品電阻率Pe的頻率特性。實施例結果列于下面的表1中。
表1：
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。