MnZn功率铁氧体的研究进展及发展趋势

介绍了宽温超低损耗、高频低损耗和高温高饱和磁感应强度(Bs)MnZn功率铁氧体材料的研究现状,以及添加剂的种类和制备方法的研究,世界上主要软磁铁氧体公司近几年的最新产品情况,指出了MnZn功率铁氧体的发展趋势.从目前的发展状况来看,应用在中低频的功率MnZn铁氧体材料不但要求在较宽的温度范围内具有较低的损耗,同时要求具有高的起始磁导率和饱和磁感应强度.而对于高频功率MnZn铁氧体材料则继续向高频低损耗发展.     

Co2+或Sn4+对MnZn功率铁氧体磁特性的影响研究

用普通陶瓷工艺制备了掺Co2+及Sn4+的MnZn功率铁氧体材料,研究了Co2+及Sn4+杂质掺入对MnZn功率铁氧体磁性能的影响.研究结果表明,由于Co2+具有大的正的磁晶各向异性常数K1,所以可与MnZn功率铁氧体负的K1进行补偿.当CoO掺入量为2×10-3时,可得到在20～120℃温度范围内具有非常平坦功率损耗-温度特性的MnZn功率铁氧体.Co2+的掺入还可以大大改善MnZn功率铁氧体的起始磁导率的温度特性.由于Sn4+掺入MnZn功率铁氧体时,Sn4+进入晶格中,减少了Fe3+Fe2+之间的电子跳跃,提高了材料电阻率.当SnO2掺入量为4×10-4时,可得到具有很低功率损耗的MnZn功率铁氧体材料.     

预烧温度对MnZn功率铁氧体烧结活性及温度稳定性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了MnZn功率铁氧体.研究了预烧温度对MnZn功率铁氧体烧结活性及磁性能、温度稳定性的影响.结果表明,MnZn功率铁氧体预烧料粉体的活性随预烧温度的升高而降低.预烧料粉体的活性对其烧结样品的微观结构有很大影响.预烧温度在870℃时样品具有最佳的磁性能和温度稳定性.     

NiO-CoO复合掺杂对高B_s低损耗MnZn铁氧体性能影响

采用传统氧化物工艺制备了NiO-CoO掺杂的MnZn软磁铁氧体材料。研究了NiO、CoO复合掺杂对高Bs低损耗的MnZn铁氧体微结构及电磁性能的影响。结果表明,掺杂0.1%(质量分数)CoO和1.28%(质量分数)NiO的MnZn铁氧体晶粒生长均匀,具有较高的饱和磁感应强度,最低损耗点位于100℃。随着NiO掺杂量的增加,最低功耗点向高温方向移动。CoO掺杂导致材料密度增大,功耗降低。在钟罩炉中按特定烧结曲线烧结MnZn铁氧体具有较好的综合性能:μi=2 198,Pcv=319kW/m3,Bs=540mT(T=25℃),Bs=451mT(T=100℃)。     

SnO2掺杂对MnZn铁氧体微观结构和性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体,研究了SnO2掺杂对MnZn功率铁氧体微观结构及磁性能的影响。结果表明添加适量的SnO2可以有效提高晶粒均匀性和致密度。随着SnO2添加量的增加,起始磁导率先上升后下降,磁损耗先下降后上升。当添加量为0.5%(摩尔分数)时,μi达到最大值,损耗最低。此外,铁氧体损耗最低点所对应的温度随着SnO2掺杂量的增加向低温移动。通过对比一次掺杂和二次掺杂,发现一次掺杂的SnO2主要作用于晶粒内部,二次掺杂的SnO2主要作用于晶界处,而且一次掺杂所获得的样品性能更优。     

Ti取代对MnZn功率铁氧体微结构及磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了MnZn功率铁氧体,研究亮磁性能的影响,由于Ti4 是非磁性离子,它对磁性离子Mn2 的取代,必将对材料的微结构、磁性能以及居里温度产生影响.结果表明,Ti4 取代Mn2 可提高MnZn铁氧体居里温度,适量的Ti4 取代,有利于提高致密度和起始磁导率,并降低磁损耗.为了得到优良的电磁性能,适宜的Ti4 取代量为0.5mol%.     

添加CaO、V2O5对高频MnZn铁氧体性能的影响

制备了高频MnZn功率铁氧体,研究了添加CaO和V2O5对高频MnZn铁氧体性能的影响.结果表明:对于工作频率高于500 kHz的MnZn功率铁氧体,增加CaO的添加量,可提高晶界电阻率,最大程度地降低涡流损耗;适当添加V2O5会形成液相烧结并使晶粒细化,增加晶界,减少晶粒和晶界内的气孔率,提高晶界电阻率,降低材料的损耗.添加0.3?O和0.1%V2O5(质量分数,下同),可以制备出致密、气孔率低和晶粒均匀(粒径3～5 μm)的高频功率铁氧体材料,其起始磁导率约为1500,磁芯损耗约为130 mW/cm3(500 kHz,50 mT,25℃).     

东磁5项磁性材料新成果通过评审

近日，金华市科学技术局在东磁大厦组织召开了横店集团东磁股份有限公司承担的5项科技成果评审会。这5项科技成果分别是“Mn—Zn铁氧体DMR25材料”、“高Bs超低功耗MnZn功率铁氧体DMR46材料”、“HDD粘结钕铁硼磁体”、“LCD、PDP电源变压器用高Bs、低损耗DMR90磁心材料”、“高速宽带网用高稳低损耗磁心材料DMR71”。     

添加Ta2O5对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体,研究了不同Ta₂O₅含量对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响. 结果表明：少量Ta₂O₅的加入可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大,气孔率下降,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率升高,损耗降低. 而加入过多的Ta₂O₅会导致异常晶粒长大,气孔率升高,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率降低,损耗增大. 当Ta₂O₅含量为0.04wt%时,铁氧体烧结样品的晶粒尺寸大小均匀,气孔率最低,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率达到最大值,损耗最低.     

MnZn功率铁氧体研究进展

简要介绍了MnZn功率铁氧体的研究现状,分析了各种制粉方法,讨论了添加剂和不同烧结方式对MnZn功率铁氧体磁性能的影响.