高磁導(dǎo)率高阻抗MnZn鐵氧體的開發(fā)與性能優(yōu)化研究.pdf

1、為滿足電子元器件微型化、小型化和抗電磁干擾的需要，MnZn鐵氧體的開發(fā)向著寬溫度應(yīng)用范圍內(nèi)高磁導(dǎo)率、高阻抗和高飽和磁通密度的性能方向發(fā)展。本文采用傳統(tǒng)的氧化物陶瓷工藝制備MnZn鐵氧體材料，在此工藝過程中，材料成分、燒結(jié)制度等決定了MnZn鐵氧體材料的綜合性能。本課題是在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上調(diào)整主配方體系開發(fā)出一類高磁導(dǎo)率高阻抗的MnZn鐵氧體材料，并進一步通過對主配方、添加劑和燒結(jié)工藝的研究優(yōu)化了材料的綜合磁性能，得到了在寬的溫度范圍內(nèi)具

2、有高磁導(dǎo)率、高阻抗性能及常溫下高Bs性能的MnZn鐵氧體材料。主要工作可分為以下四個方面：
　　（1）高磁導(dǎo)率高阻抗MnZn鐵氧體的開發(fā)。在高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體的主配方基礎(chǔ)上，通過調(diào)整主配方Fe2O3的含量，得到高磁導(dǎo)率高阻抗的MnZn鐵氧體材料。重點探討分析了樣品的起始磁導(dǎo)率、阻抗及飽和磁通密度的變化規(guī)律，確定出了符合性能要求的主配方含量。研究結(jié)果表明：當(dāng)Fe2O3含量為52.63mol％，ZnO含量為22.55mol%時，樣

3、品在0～120℃溫度區(qū)間和應(yīng)用頻率f≤200kHz時保持高磁導(dǎo)率（μi＞8000），高阻抗（Z>80Ω），常溫下Bs=430mT。
　?。?）高磁導(dǎo)率高阻抗MnZn鐵氧體主配方的優(yōu)化研究。通過調(diào)整主配方中Fe2O3和ZnO的含量，探討分析了樣品的起始磁導(dǎo)率、阻抗及飽和磁通密度的變化規(guī)律，提高了材料的居里溫度和飽和磁通密度。研究結(jié)果表明：當(dāng)Fe2O3含量為53.29mol%、ZnO含量為16.94mol%時，樣品在0～190℃的溫度

4、區(qū)間和應(yīng)用頻率f≤520kHz時保持高磁導(dǎo)率（μi＞5000），高阻抗（Z>50Ω），常溫下Bs=530mT。高磁導(dǎo)率高阻抗MnZn鐵氧體的阻抗主要來源于材料的感抗分量。
　?。?）高磁導(dǎo)率高阻抗MnZn鐵氧體添加劑的性能優(yōu)化研究。在燒結(jié)工藝中，添加不同含量MoO3，來優(yōu)化材料的磁性能。研究結(jié)果表明：適量MoO3的添加，促進了晶粒的增長、提高了晶粒的均勻性，提高了樣品的起始磁導(dǎo)率，同時提高了樣品的密度和飽和磁通密度Bs。通過對添加

5、不同含量MoO3樣品的阻抗分離研究，表明MoO3主要存在于燒結(jié)體的晶界處。本論文揭示了MoO3的添加機理，為其他添加劑添加機理的探究提供了一種新的途徑。
　?。?）高磁導(dǎo)率高阻抗MnZn鐵氧體燒結(jié)工藝的優(yōu)化。本課題繼續(xù)探究了燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和降溫速率對MnZn鐵氧體性能的影響。結(jié)果表明降溫速率對樣品磁性能的影響最大。通過正交實驗L33研究了平衡氣氛下各降溫段的降溫速率對錳鋅鐵氧體μi-T特性的影響，得到了最佳降溫速率曲線。降溫段