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。     

烧结温度对镍锌功率铁氧体磁性能的影响

为得到Zn含量不同时NiZn铁氧体材料的最佳烧结温度,用氧化物法制备了NiZn铁氧体材料,研究了烧结温度对材料起始磁导率、功耗、饱和磁感应强度和微结构的影响.结果表明,适宜的烧结温度对制备功耗低、饱和磁感应强度高和较优起始磁导率的NiZn铁氧体材料至关重要,而Zn含量不同时对应材料的最佳烧结温度也各不相同.     

添加LiFe5O8对NiZn铁氧体材料性能的影响

采用传统氧化物法制备NiZn铁氧体材料,考察了添加锂铁氧体LiFe5O8对NiZn铁氧体材料电磁性能的影响。实验表明,添加少量LiFe5O8可以提高NiZn铁氧体材料的烧结密度、起始磁导率和品质因数Q,但是过高的烧结温度会造成材料的晶粒过度生长,从而Q值下降;当LiFe5O8的添加量为5wt%、烧结温度为1060℃时,制备的材料具有较高的起始磁导率和Q值。     

缺铁量对低温烧结NiCuZn铁氧体材料性能的影响

采用固相反应法制备了低温烧结NiCuZn铁氧体,研究了缺铁量对材料显微结构、烧结密度、饱和磁感应强度以及磁导率和介电常数的影响。在此基础上确定了低温烧结NiCuZn铁氧体的最佳缺铁量:在900℃烧结时,当铁氧体NiaCubZn1―a―bFe2―xO4―3/2x(0.3≤a≤0.6;0.1≤b≤0.3)中缺铁量x为0.10时,材料能获得较好的显微结构、较高的烧结密度和饱和磁感应强度,且其磁导率也最高。     

CoO掺杂对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用传统氧化物法制备了MnZn功率铁氧体,研究了CoO掺杂对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响.结果表明,CoO掺杂导致密度增大,功耗降低,并改善其起始磁导率μi的温度特性.当CoO含量为0.3wt％时,试样晶粒尺寸大小均匀,结构致密,具有良好的综合性能:密度D=4.91g/cm3,起始磁导率μi=2768,饱和磁通密度Bs=519mT,剩磁Br=69mT,矫顽力Hc=9.2A/m,功率损耗Pcv＜440kW/m3(15 ～ 120℃),起始磁导率的温度因数αF=4.8×10-7/℃(20～80℃).     

预烧温度对MnZn功率铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备Mn_(0.777)Zn_(0.133)Fe_(2.09)O_4铁氧体材料,研究了预烧温度对材料微结构和磁性能的影响。结果表明,随着预烧温度的升高,材料的密度(d)、起始磁导率(μi)和饱和磁感应强度(Bs)均先升高后降低,材料的损耗(Pcv)先降低后升高。当预烧温度为910℃时,材料具有最大的烧结密度、饱和磁感应强度、起始磁导率以及最小的磁芯损耗。     

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℃。     

BaO掺杂对高频MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备Mn Zn铁氧体,研究了Ba O掺杂量对高频Mn Zn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响。结果表明,少量的Ba O掺杂可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大,密度和饱和磁感应强度提高,功耗降低,而过量加入后会出现过烧现象,功耗增加,饱和磁通密度和密度有所下降。烧结样品的起始磁导率随Ba O掺杂量的增加单调下降。在1260℃烧结温度下,当Ba O掺杂量为0.025wt%时,样品具有最低功耗值,且其他磁性能也较好。另外,与不掺杂Ba O的最佳烧结条件下铁氧体样品相比,1260℃烧结掺杂量为0.025wt%的材料起始磁导率降低,但功耗的温度特性更优。     

预烧温度和烧结温度对功率镍锌铁氧体磁性能的影响

用常规的氧化物法制备了功率NiZn铁氧体.研究了烧结温度与预烧温度对NiZn铁氧体性能的影响.实验发现,随着预烧温度和烧结温度的增高,起始磁导率先增大后降低,磁损耗则先降低后增大;在烧结温度为1265℃左右、预烧温度为900℃时,功率损耗达到最小,且起始磁导率达到了预期的要求.材料的微观结构较好,晶粒粒度较大.     

高性能大功率NiZn软磁铁氧体材料研究

采用传统陶瓷工艺制备大功率NiZn铁氧体材料,分析了ZnO含量、离子替代和掺杂对材料电磁特性的影响。结果表明,适当的ZnO含量和离子替代可以使材料具有高起始磁导率(μi)、高饱和磁感应强度(Bs)、高居里温度(TC)、高电阻率(ρ)和低损耗因数(tanδ/μi),同时适量掺杂可以提高材料起始磁导率(μi)、降低材料功耗(Pcv)和保持材料高密度(D),从而制得高性能大功率NiZn软磁铁氧体材料。     

水热法与氧化物法低温共烧NiCuZn铁氧体性能比较

分别采用水热法与氧化物法制备Ni0.5Cu0.1Zn0.4Fe2O4铁氧体材料。基于低温共烧的要求,研究两种工艺铁氧体粉料电磁性能及显微结构的差异。结果表明,以硝酸盐为原材料的水热法可制备出良好烧结活性的NiCuZn铁氧体粉体,在添加一定量的Bi2O3及MoO3时,水热合成粉料的μi的温度稳定性较好,饱和磁通密度Bs较高,晶粒尺寸均匀、结构致密性好。     

高频开关电源变压器用功率铁氧体的关键制备技术

根据高频开关电源变压器用PC44、PC50等功率铁氧体材料的高起始磁导率（μi）、饱和磁通密度（Bs）、低功率损耗（Pc）等特性要求，分别讨论了配方、添加物和烧结工艺等关键技术对该类材料制备的影响。     

Sol-Gel法NiCuZn铁氧体的磁导率、烧结特性及晶粒生长

用溶胶-凝胶法制备了Ni1-a-xZnxCuaFe2O4(0.15≤a<0.25,0.1≤x≤0.65)铁氧体超细粉。研究了材料的烧结特性,给出了烧结样品的起始磁导率μi、表观密度d、收缩率η、比饱和磁化强度σs等随烧结温度的变化。由烧结样品形貌分析SEM照片讨论了起始磁导率与晶粒尺寸等显微结构因素的关系,以及细晶粒和异常晶粒的生长过程。获得了在880±20℃烧结温度下μi>1000的良好性能。     

Cu含量对NiCuZn铁氧体材料电磁性能的影响

研究了Cu含量对NiCuZn(μi=1200)铁氧体材料磁导率和功耗Pcv的影响,并采用高纯度的原材料,严格控制主配方和生产工艺,制备出了高性能的NiCuZn铁氧体材料。实验表明,在6~8mol%的范围内,随着Cu含量的降低,磁导率略有上升;饱和磁通密度Bs逐渐增大,功耗Pcv显著降低。     

高Bs的NiZn铁氧体材料的研制

以高纯度的NiO、ZnO、Fe2O3为原料,采用氧化物陶瓷工艺制备了高Bs NiZn铁氧体材料.通过岩崎B-H Analyzer SY-8232、Agilent 4285A和4284A多频LCR测试仪分析了NiO含量对材料的饱和磁感应强度、起始磁导率、Q值的影响;通过扫描电镜(SEM)观测样品的晶粒.结果表明,当NiO、ZnO、Fe2O3含量比为0.6:0.4:1、烧结温度为1140℃时,材料饱和磁感应强度大于480mT.     

耐热冲击高B_sNiZn铁氧体材料TN35H

高性能功率电感要求磁心所用的NiZn铁氧体材料具有优良的耐热冲击能力和较好的直流叠加性能。通过传统氧化物法制备了NiZn铁氧体材料TN35H。测试证明,相对于一般NiZn材料,一方面TN35H材料的耐热冲击能力有明显提升;另一方面TN35H的饱和磁通密度大幅度提升,从而其直流叠加特性也显著提升。     

Sol-Gel法低温烧结NiCuZn铁氧体的磁导率、温度系数等性能与Zn含量的关系

用溶胶-凝胶法制备了Ni1-a-xZnxCuaFe2O4(0.15≤a<0.25,0.1≤x≤0.65)铁氧体超细粉。测量了烧结样品的起始磁导率μi、Q值、比温度系数αμ/μi、居里温度TC、饱和磁化强度Ms、矫顽力Hc等与Zn含量的μ关系。给出了六个不同Zn含量样品的磁导率温度曲线。发现随Zn含量的增加比温度系数αμ/μi(20~60℃)由正到负。获得了μi>1000、比温度系数αμ/μi<1×10-6/℃、居里温度TC=125℃、比损耗因子tanδ/μi<2×10-5μ的高导、低温度系数、低烧(880±20℃)NiCuZn铁氧体材料。     

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。     

氧化物法NiCuZn铁氧体的低温烧结特性、磁导率及显微结构

用固相反应法(氧化物法)制备了成分为Ni1-a-xZnxCuaFe2-(O4(0.15≤a＜0.25,0.1≤x≤0.65)的 NiCuZn铁氧体超细粉.研究了材料的烧结特性,给出了烧结样品的起始磁导率μi、品质因数Q、表观密度d、预烧、烧结收缩率η等随烧结温度的变化.由收缩率、相对比饱和磁化强度σsp/σs的烧结温度曲线讨论了致密化过程与固相反应的关系.由烧结样品形貌分析SEM照片讨论了起始磁导率与晶粒尺寸等显微结构因素的关系,以及细晶粒和异常晶粒的生长过程.获得了在870±10℃烧结温度下μi＞835±10%、Q＞140、比温度系数α＜1×10-6/℃、居里温度TC＝130℃、电阻率ρ＞1012Ω·cm、比损耗因子tgδ/μ＜8.4×10-6的良好性能.其μQ=12.3×104,是Sol-Gel法的2倍.     

烧结温度对Li0.35Zn0.3Fe2.35O4铁氧体微结构和磁性能的影响

用氧化物法制备了Li0.35Zn0.3Fe2.35O4铁氧体材料,研究了烧结温度对材料微结构和磁性能的影响.结果表明,烧结温度越高,晶粒越大,矫顽力Hc越小.适宜的烧结温度可以提高密度db、饱和磁化强度Ms和降低铁磁共振线宽△H.在烧结温度为1160℃时,可以制备出高Ms、高Br/Bs,低Hc及低△H的LiZn铁氧体材料.