预烧和烧结温度对Ba3Co0.8Zn1.2Fe24O41 铁氧体电磁性能的影响

采用固相反应法制备了Z型六角铁氧体(Ba3Co0.8Zn1.2Fe24O41).研究了预烧和烧结温度对材料电磁性能的影响.结果表明,随着预烧温度的升高磁导率先增大后减小(Tp=1250℃时为峰值),介电常数增大,介电损耗减小(低频段),但介电损耗峰增高且向低频移动;随着烧结温度的升高,磁导率的总变化趋势是先增大后减小,截止频率增高.1270℃为较佳烧结温度,此时,材料的综合性能和微观结构较好,晶粒较好,气孔较少.     

预烧、烧结及预处理对Z型六角铁氧体结构与性能的影响

用固相反应法制备了(Ba3Co2Fe24O41) Z型六角铁氧体材料.对烧成过程(预烧温度、烧结温度及保温时间、降温方式)及预处理工艺进行了研究.提出了制备该类材料的理想工艺条件,即适当延缓预烧升温速度、降低烧结温度、缩短保温时间、控制合理的降温方式可使材料性能明显改善.     

用于LTCF工艺的低温烧结M型Ba铁氧体的显微结构与电磁特性

首先用机械球磨法、以Bi2O3为助烧剂制备了低温烧结M型钡铁氧体(BaFe12O19),结合相结构和显微形貌分析研究了添加量对低温烧结钡铁氧体结构与性能的影响.在一次球磨6h、预烧温度1100℃、Bi2O3掺杂量为3wt%、二次球磨9h、900℃烧结后制得了不同参数的M型铁氧体材料.然后采用上述工艺初步研究了低温烧结的ZnTi和CoTi取代的M型钡铁氧体的性能.     

Sr-Ca-La-Co型六角铁氧体微波与传统预烧工艺比较研究

在实验室采用微波预烧(MC)和传统马弗炉预烧(CC)两种方法制备了M型六角铁氧体预烧料,然后制备出烧结磁体。采用XRD、SEM和VSM分析样品的结构特征、微观形貌及磁特性。研究表明,MC技术能快速有效地生成六角铁氧体永磁材料,且能提升材料的Br和Hc J。对于配方Sr0.22La0.38Ca0.4Fe11.6Co0.24O19,当预烧温度和烧结温度分别为1250℃和1170℃时,对应MC预烧料的烧结样品的Br=444m T和Hc J=415k A/m,与相同温度下的CC预烧料的烧结样品指标相比分别提高1.6%和5%。     

高频高Q值Z型六角铁氧体材料研究

采用传统的陶瓷工艺制备了Co2Z(Ba3Co2Fe24O41)六角晶系铁氧体材料。对烧成过程(预烧温度,烧结温度及烧结气氛)及微观结构和相成分进行了研究。结果表明,改变烧结气氛能有效地提高材料的高频磁性能:预烧温度1260℃、氧气氛中1220℃烧结材料在1GHz下的μ′=8.2,Q=15.05,其中起始磁导率μi=5.99,截止频率fc1.8GHz,共振频率fr1.8GHz。     

预烧对锰锌铁氧体预烧相及烧结显微结构的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了Mn-Zn铁氧体.用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)研究了预烧温度对铁氧体预烧相及烧结显微结构的影响.结果表明,在840～1000℃预烧相以(-Fe2O3为主.随着预烧温度的升高,(-Fe2O3的含量逐渐增加,而ZnFe2O4和Mn2O3的含量逐渐减少,Mn3O4固溶于ZnFe2O4形成铁锰锌固溶体,且其含量随着预烧温度的升高呈增大趋势.预烧温度对Mn-Zn铁氧体烧结显微结构和功率损耗有较大的影响.适宜的预烧温度可以获得分布均匀、细小的晶粒及低的功耗,低于或高于此预烧温度,都将造成烧结Mn-Zn铁氧体显微结构的恶化和功率损耗的升高.实验结果表明,对于1340℃的烧结温度,最佳预烧温度为960℃.     

掺杂SiO_2的低温烧结Ba_3(Co_(0.4)Zn_(0.6))_2Fe_(24)O_(41) Z型六角铁氧体材料

为了改善低温烧结Z型六角铁氧体Ba3(Co0.4Zn0.6)2Fe24O41材料的电磁性能,向体系中引入了SiO2,研究了掺杂SiO2对此材料在低温烧结时的显微结构和高频电磁性能的影响.发现SiO2的加入减小了晶粒的尺寸,使得其起始磁导率降低,但与此同时,SiO2的引入能够降低该体系在高频时的介电常数并提高其品质因数.     

预烧温度对MnZn功率铁氧体微观组织以及性能的影响

利用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体。研究了不同预烧温度下铁氧体粉料的相变及其对铁氧体结构和性能的影响。结果表明,当预烧温度升高至880℃时,粉料中生成了明显的尖晶石相Zn1-xMnxFe2O4。随着预烧温度的升高,烧结试样的密度(d)、起始磁导率(μi)、饱和磁感应强度(Bs)和电阻率(ρ)均先升高后降低,功率损耗(Pcv)先降低后升高,均在880℃预烧时达到最优点:密度、起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率分别达到最高值4.86g/cm3、2570、528mT和6.6?·m,功率损耗降至最低值369kW/m3。因此,在880℃下预烧的粉料活性适中,烧结后能获得均匀致密的微观组织和优良的电磁性能。     

Co2Z钡锶铁氧体材料的高频磁性能

采用固相法制备Sr2+部分取代Ba2+的Co2Z铁氧体材料(Ba1.5Sr1.5Co2Fe24O41),探究了预烧温度、烧结温度、烧结气氛等制备工艺对材料磁性能的影响,并用扫描电镜和XRD分析仪对材料的微观形貌和相成分进行了观察、测试。研究表明,当预烧温度为1250～1280℃时,起始磁导率随预烧温度的增高而降低,Q值(1GHz)随之增高。当烧结温度从1220℃升高到1280℃时,起始磁导率随之增高,Q值(1GHz)随之减小。当烧结气氛由空气改为氧气时,起始磁导率降低,Q值(1GHz)增高。1280℃下预烧2h、1240℃氧气气氛中烧结3h的材料磁性能较优,起始磁导率为4.2,品质因数Q值在1GHz时为11.3,截止频率高于1.8GHz。     

低温烧结Ni0．24Cu0．21Zn0．55Fe2O4铁氧体的工艺条件

采用了固相反应法制备了Ni0.24Cu0.21Zn0.55Fe2O4铁氧体材料,研究了制备工艺(预烧温度、烧结温度、升温速度、保温时间)及助熔剂Bi2O3对材料显微结构和电磁性能的影响.结果表明,预烧温度、烧结温度、升温速度、保温时间和助熔剂Bi2O3对NiCuZn铁氧体材料的晶粒尺寸、晶粒分布均匀度、品质因数、起始磁导率和介电常数等影响显著.通过制备工艺参数的优化,确定出适当的工艺条件:预烧温度875℃,烧结温度900℃,升温速度2℃/min,保温时间2h.利用上述工艺制得的材料,不仅具有良好的电磁性能,而且实现了低温烧结.     

预烧和烧结温度对SrCaLaCo铁氧体的微结构及磁特性的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.22)La_(0.38)Ca_(0.4)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-δ)~(3+)Co_(0.24)O_(19)(缺铁量δ=1.36)的M型铁氧体,研究了预烧和烧结工艺对其微结构及磁特性的影响。研究表明,当预烧温度为1160℃和烧结温度为1170℃时,样品的B_r具有最大值455mT,此时对应H_(cj)=400kA/m,(BH)_(max)=40kJ/m~3;获得单一M相的最佳预烧温度为1240℃,这时预烧料有最大的σ_s和H_c分别是69.3 A×m~2/kg和334kA/m(4392Oe),烧结样品的H_(cj)能获得最高值为445kA/m,此时对应B_r=446mT,(BH)_(max)=38.5kJ/m~3。说明,在合适的配方及粉末细化工艺条件下才能获得最佳的B_r和H_(cj).     

Ca~(2+)取代对SrCaLaCo铁氧体的微结构和磁特性的影响

用普通陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.62-x)La_(0.38)Ca_xCo_(0.24)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-σ)~(3+)O_(19)(x=0,0.2,0.4,0.6,缺铁量d=1.36)的SrCaLaCo铁氧体,研究了Ca~(2+)取代对材料微结构和磁特性的影响。实验表明,Ca~(2+)不仅进入晶格参与形成M型的六角铁氧体,而且还存在于晶界中影响晶粒的生长。当x=0.4时,预烧样品在1240℃时可形成单一的M相,比饱和磁化强度(σ_s)和矫顽力(H_(cj))达到最大,分别为69.3A×m~2/kg和334k A/m(4329Oe)。当烧结温度为1170℃×1h时,烧结样品获得最佳性能:剩余磁化强度B_r=445m T,矫顽力H_(cj)=420k A/m。     

高磁导率MnZn铁氧体的氧化还原度调控与磁性能提升

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体材料,研究了烧结过程氧分压及热处理氧分压对于其电磁性能的影响。实验表明,烧结过程中的氧分压P(O_2)越高,材料中的Fe²⁺含量越低,烧结体晶粒越大;氧分压的最佳范围在4~7%附近,过高或过低均会降低材料的磁性能。对于因氧分压偏离最佳范围导致磁性能低下的MnZn烧结体,可以通过后续的热处理工艺调节Fe²⁺含量以恢复其磁性能。根据这些结果,综合烧结工艺和热处理工艺的优势,采用21%的氧分压烧结获得较大的晶粒之后再在0.1%的氧分压气氛中热处理的方法调节铁氧体的Fe²⁺含量,获得了25℃时μi=10600,Bs=427 mT,μi(200 kHz)/μi(10 kHz)=98%,综合性能良好的高磁导率MnZn铁氧体磁芯。     

二次复合添加对锶铁氧体磁性的影响

以永磁锶铁氧体预烧料(Sr Fe12O19)为原料,添加SiO_2、CaCO_3、H_3BO_3、Al_2O_3、Cr_2O_3以及葡萄糖酸钙,利用陶瓷法在烧结温度为1210℃、保温时间为2 h的条件下制备锶铁氧体。利用X射线衍射、扫描电镜、激光粒度分析仪以及磁性能测量仪表征和测量物相组成与结构、微观形貌、粒度以及磁性能等。结果表明,二次复合添加后样品的矫顽力较未进行二次复合添加的样品有很大提高,性能可达到Br=412.7 mT,Hcj=336.7k A/m,(BH)max=32.15 kJ/m~3。最后探究了料水比对磁性能的影响。     

射频宽带LTN_2B NiZn铁氧体材料的研制与特性

采用传统氧化物工艺结合复合掺杂制备Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4铁氧体材料,采用适当的技术措施优化工艺.根据磁导率和居里温度随锌含量的变化,确定出满足设计指标要求的成分x=0.36,选择合理的烧结温度,制备出综合性能较优、牌号为LTN2B的优质镍锌铁氧体材料, 达到了设计指标.其起始磁导率μ_i为2188、居里温度T_C为136℃、饱和磁感应强度B_s为319 mT,可望应用于射频宽带抗EMI滤波器.     

组合掺杂对低温烧结NiZn功率铁氧体功耗特性的影响

采用陶瓷工艺制备低温烧结Ni Zn软磁铁氧体材料,研究了掺杂Co_2O_3、Cu O、Bi_2O_3、V_2O_5、Si O_2等对材料烧结温度及主要磁性能如磁导率、功耗等的影响。结果表明,Bi2O3对降低材料烧结温度有益但对功耗改善无益,Si O2对功耗改善有益但效果不明显,而组合添加0.15mol%Co2O3、9.0mol%Cu O、0.40~0.50wt%V2O5不仅可达到大幅度降低材料功率损耗,改善功耗特性,而且可保证材料低温烧结和其它优良磁性能,并获得具有低温烧结(烧结温度900℃左右)、低功耗(功率损耗Pcv≤300k W/m3(20℃,1MHz,30m T))、适于LTCF工艺和片式功率器件应用的Ni Zn功率铁氧体材料。     

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。     

正交实验法优化降温速率制备高磁导率高饱和磁通密度MnZn铁氧体研究

采用正交实验研究了不同降温段的降温速率对MnZn铁氧体磁导率温度稳定性的影响,并在此基础上优化了降温曲线。结果表明,通过正交实验法优化降温曲线,可以制备更加均匀显微结构和较大晶粒尺寸的样品,从而成功地制备得到了高磁导率(μi)高饱和磁通密度(Bs)锰锌铁氧体材料。当降温段1350~1150℃、1150~1000℃和1000~700℃的降温速率分别为0.83℃/min、5.0℃/min和5.0℃/min时,烧结的MnZn铁氧体具有均匀的微观结构和优良的磁性能。此时,烧结体在0~190℃温度区间和应用频率f≤530k Hz时保持高磁导率(μi5000),同时在常温下具有高的饱和磁通密度Bs=530 m T。     

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.