Nb2O5掺杂在高磁导率、低失真、低损耗 MnZn铁氧体中的作用

用普通氧化物法研制高磁导率低失真TH10i软磁铁氧体材料.通过不同Nb2O5掺杂量的设计试验、数据分析,研究了Nb2O5掺杂量对材料性能的影响.实验结果表明,适量的Nb2O5添加可以降低高磁导率MnZn铁氧体的磁滞常数和比损耗因数,提高材料的综合性能.     

烧结氧分压对高频MnZn功率铁氧体磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了高频MnZn功率铁氧体,基于动态磁化理论和损耗分离方法,研究了烧结氧分压对材料显微结构、磁导率和损耗的温度特性的影响。结果表明,随着氧分压的增大,室温下MnZn功率铁氧体的密度d、平均晶粒尺寸D、电阻率ρ和起始磁导率μi逐渐减小,而磁滞损耗Ph和涡流损耗Pe逐渐增大,同时μi-T曲线的二峰位置和Ph-T曲线的最小值所对应的温度逐渐移向高温。相同氧分压烧结MnZn功率铁氧体的涡流损耗Pe和剩余损耗Pr均随温度升高而增大。在氧分压为2%时,高频MnZn功率铁氧体具有最优性能,室温下起始磁导率μi为1175,1 MHz/50 mT时20℃与100℃的损耗PL分别为359 kW/m~3和486 kW/m~3,3MHz/10mT时20℃与100℃的损耗分别为221 kW/m~3和301 kW/m~3。     

二峰计算公式在MnZn铁氧体主配方设计中的应用

在MnZn铁氧体新材料开发过程的主配方设计中引入二峰温度的经验计算公式,并针对本试验室制备工艺条件进行修正,得出适用于本试验室的二峰温度修正公式。分别进行了二峰温度在室温、100℃、140℃附近的不同主配方验证试验,试验结果证实了修正公式在本试验室的适用性,并给出了可在其它试验室或生产线应用的通用公式。     

MoO3和CaCO3掺杂对MnZn铁氧体磁特性的影响

用普通陶瓷工艺制备了高磁导率MnZn铁氧体材料,研究了MoO3和CaCO3掺杂对材料的磁特性的影响。发现添加MoO3能够促进晶粒长大,从而提高材料的磁导率,但添加过量会增大铁氧体材料的气孔率。添加CaCO3使得晶界明显,晶粒均匀,起始磁导率增高,同时形成了高电阻的晶界层,降低了材料的比损耗因子。     

烧结工艺对MnZn铁氧体磁性能的影响

在钟罩式气氛烧结炉中烧结高导MnZn铁氧体材料.研究发现,掺入适量的CaCO3和Bi2O3能改善材料的磁性能.烧结过程中烧结温度的增高可以促进晶粒长大,有利于提高起始磁导率;烧结气氛对离子电价和晶相形成有着决定性影响,选择合适烧结工艺是制备优质MnZn铁氧体的关键.     

P2O5掺杂对高磁导率MnZn铁氧体性能的影响

为获得高磁导率MnZn铁氧体材料,研究了P2O5掺杂对MnZn铁氧体微观结构及电磁性能的影响.少量掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大,均匀性改善,起始磁导率提高.但若掺杂过量,晶粒中气孔率增加,起始磁导率下降,损耗也大为增加.在配方为(Zn0.454Mn0.493Fe2 0.053 )Fe23 O4的材料中,当P2O5掺杂量为0.10wt%时,起始磁导率可达10345.     

添加CaO和MoO3对MnZn铁氧体磁导率及阻抗频率特性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备高磁导率MnZn铁氧体材料,研究了CaO和MoO3添加对材料磁性能的影响。添加CaO可以形成高阻晶界层,增大材料电阻率,明显增大材料的中频阻抗。添加MoO3能促进晶粒长大,提高起始磁导率,但磁导率频率特性变差。当复合添加0.04wt%CaO和0.07wt%MoO3时,材料具有较好的综合性能:μi=11495,μ200kHz/μ10kHz=98%,T25×15×8的环状磁心在50mV、500kHz测试条件下,阻抗Z=2255。     

烧结温度对超低损耗锰锌铁氧体性能的影响

使用同一配方制备得到的锰锌铁氧体坯件分别在1360℃、1330℃、1300℃下采用平衡气氛法烧结,制备得到致密的锰锌铁氧体磁环。SEM结果表明,降低烧结温度有效地减小了晶粒尺寸,消除了晶粒内部气孔,改善了晶粒均匀程度,使晶界更为清晰。电磁性能测试表明,在三种温度烧结得到的锰锌铁氧体材料的起始磁导率μi没有显著差异;饱和磁感应强度Bs随烧结温度降低有小幅上升;总功率损耗随烧结温度的降低而下降;并且在1300℃烧结的铁氧体材料的功率损耗(100k Hz/200m T,100℃)很低,约为255k W/m~3。通过损耗分离证实,总功率损耗的改善主要是涡流损耗大幅降低所致。     

粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体性能的影响

为了研究粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体磁性能的影响,采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体,用激光粒度测试仪、扫描电镜(SEM)以及软磁测试系统等仪器测试和分析了不同二次球磨时间样品的粒度分布、MnZn铁氧体的断面显微结构以及功率损耗、密度和起始磁导率.结果表明,随着二次球磨时间延长,粉料粒度不断减小,粒度分布在1μm以下占比增高.MnZn铁氧体的密度、起始磁导率及饱和磁感应强度先增大后减小,功率损耗先减小后增大.当粒度1μm以下占50％、2μm以下占90％,样品的密度,颗粒尺寸和宽温功耗特性最佳.     

超高B_s系列锰锌铁氧体材料的研制

采用传统陶瓷工艺及通过调整主配方,成功研制出了二峰温度从25℃至140℃的一系列超高饱和磁通密度Mn-Zn铁氧体材料。结果显示,因为锰锌铁氧体材料的饱和磁通密度Bs取决于主配方以及致密度,超富铁主配方是获得超高Bs锰锌铁氧体材料的必要条件;在超富铁主配方中,增加Fe2O3含量或Zn O含量都会使二峰温度升高,与常规配方是完全相反的变化规律;二峰温度越高,最低损耗值越高、高温Bs越高、起始磁导率越低、相对密度越低。     

高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料TH13的开发

研究了预烧工艺对高磁导率MnZn铁氧体材料主要电磁性能的影响。结果表明,适宜的预烧温度可明显缓和该材料的磁导率与品质因数之间的矛盾,同时获得较高磁导率和较高的品质因数,即具有较低的比损耗因子和磁滞常数,同时其它参数也得到一定的改善。     

MnZn功率铁氧体高频功耗特性分析

采用氧化物陶瓷工艺制备了2～4MHz频段高频开关电源用MnZn功率铁氧体,通过对铁氧体断面显微结构、密度和磁特性的测试,研究了Fe2O3含量对MnZn功率铁氧体功率损耗特性的影响。结果表明,随着Fe2O3含量的增加,晶粒尺寸逐渐减小,常温下3MHz、10mT高频损耗(Pcv)先增大后减小,Fe2O3含量从58mol%增加到59 mol%时,损耗下降非常明显,而在100℃时,铁氧体的剩余损耗逐渐降低,导致总损耗随着Fe2O3含量的增加而减小。随着频率的升高,剩余损耗(Pr)占总损耗的比重逐渐增加,成为损耗的主要部分,而磁滞损耗(Ph)占总损耗的比重逐渐降低,涡流损耗(Pe)所占比重变化不明显。     

低频无极灯用宽温低功耗高直流叠加MnZn铁氧体材料

采用传统的氧化物湿法工艺,使用基本配方为Fe2O3:Mn O:Zn O:Ni O=53.5:33:12:1.5(mol%),制备了一种可用于低频无极灯的Mn Zn功率铁氧体材料,分析了材料的起始磁导率、功耗和直流叠加特性。结果表明,得益于组合掺杂,材料具备宽温、低功耗、高直流叠加性能等优良电磁性能。分析了掺杂对改善材料性能的作用机理,为开发此类宽温、低功耗、高直流叠加软磁铁氧体材料提供有益的参考。     

NiO掺杂对MnZn功率软磁铁氧体材料性能的影响

采用传统氧化物湿法工艺制备了NiO掺杂Mn0.72Zn0.20Fe2.06O4软磁铁氧体材料,研究了NiO掺杂对MnZn功率铁氧体显微结构及电磁性能的影响。实验发现,掺杂适量NiO的情况下,铁氧体晶粒生长均匀,具有较高的居里温度和饱和磁通密度。并且随着掺杂量的增加,在不明显影响最低损耗的同时,功耗谷点向高温方向移动。掺杂0.15wt%NiO,在双推板N2窑中烧结的Mn0.72Zn0.20Fe2.06O4功率铁氧体具有较好的综合性能:μi=2302,Pcv=338mW/cm3(Tp=100℃),Bs=492mT,TC=250℃。     

掺杂对宽温高导MnZn铁氧体直流叠加特性的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体材料。为获得高性能的MnZn软磁铁氧体材料,研究工艺条件及CaO、Nb2O5、Co2O3、TiO2等掺杂对MnZn软磁铁氧体材料增量磁导率的影响。结果表明,适量的CaO掺杂可使铁氧体晶粒尺寸细化,改善铁氧体晶粒的均匀性;适量的Co2O3添加可以改善材料增量磁导率的温度特性;添加适量Nb2O5与TiO2有利于提高起始磁导率、电阻率,降低磁损耗,从而改善材料的直流叠加特性。通过优化掺杂工艺,制备出了高磁导率、宽温、高直流叠加MnZn软磁铁氧体材料。     

振动光整对MnZn铁氧体磁心环电磁性能和机械强度的影响

采用传统的氧化物法工艺制备低功率损耗及高μi软磁铁氧体磁心环,借助机械强度测量仪、HP4284A、SY-8232(B-H)测试仪和振动光整机,研究机械振动光整对烧后MnZn软磁铁氧体磁心环电磁性能和机械强度的影响.φ10mm×φ6mm×5mm磁心环的测试结果表明,振动光整一定时间对烧后MnZn软磁铁氧体磁心环的机械强度...