高溫超高BsMnZn功率鐵氧體的研制.pdf

1、許多電子設備均要求在高溫等復雜條件下運行，其穩(wěn)定的工作溫度均在高溫狀態(tài)(100℃~120℃)，且大部分電子設備在啟動的瞬間將會有一個較大的電流脈沖，在大電流下，若磁心的Bs值越高，其抗飽和能力就越強，電感量減落就越?。ㄈ魷p落較大，則電子設備將不能正常工作），因此高溫高Bs鐵氧體材料在汽車及大型電子設備啟動系統上應用非常廣泛。本文采用傳統氧化物陶瓷工藝制備具有高溫超高Bs特性的MnZn功率鐵氧體，主要研究了主配方、添加劑、制備工藝等對鐵氧

2、體材料微結構、物相及磁性能的影響。研究結果表明：
　　在主配方研究方面，主配方鐵紅選擇寶鋼四期適宜。對于起始磁導率為1500±25％，在25～120℃范圍內損耗均低于1350kW/m3（100kHz、200mT條件下），在常溫、100℃、120℃Bs分別為580mT、490mT、460 mT的MnZn功率鐵氧體材料，適宜的四元系配方為Fe2O3：MnO：ZnO：NiO=60：24：11：5mol％。NiO與Li2O分別取代MnO的

3、研究中，通過將B位的Fe3+擠到A位，使Fe3+-O-Fe3+離子對數目增多，A、B位超交換作用增強，Tc逐漸增加，且隨著兩者取代量的增加，μi～T曲線的Ⅱ峰移向高溫。當NiO與Li2O含量為1mol％時，材料在常溫下均具有最大的μi，最小Pcv、Br、Hc。
　　在添加劑研究方面，Bi2O3通過促進固相反應，使晶粒長大，當Bi2O3量大于等于0.05wt%時，材料的晶粒異常，氣孔增多，從而其μi、Pcv分別降低和增大。材料常溫下

4、的Bs隨著Bi2O3量的增加而先增加后降低；Sn4+離子通過影響鐵氧體中的陽離子空位分布，促進材料晶粒增長，SnO2添加后，材料的密度增加明顯；隨著 Nb2O5量的增大，材料的晶粒逐漸增大，Nb2O5含量為0.05wt%時，常溫下材料的μi最大，Pcv與Br最小，同時，添加Nb2O5后材料的損耗降低了800kW/m3以上，且Bs提高；添加適量Ta2O5后，將使部分Fe3+還原成Fe2+，增加陽離子空位，加速了晶界的移動，晶粒增大，μi先

5、增大后降低，磁損耗與之趨勢相反，當Ta2O5量為0.025wt%時，材料Bs的溫度性能最好。
　　在制備工藝研究方面，二磨料的粒度隨著二次球磨時間的增加而降低，從而材料的活性增大，固相反應加快，晶粒逐漸增大，當二磨時間為3h時，材料具有較好的磁性能及微結構；隨著預燒溫度的提高，固相反應導致的粉體粒度增大，預燒料的活性降低，燒結中固相反應速率降低，材料的晶粒尺寸減小。在燒結溫度的研究中，當燒結溫度為1350℃時，材料的晶粒生長完整，