高磁導率系列MnZn鐵氧體材料及應用研究.pdf

1、隨著通信和網絡技術向高傳輸速率、寬頻化飛速發(fā)展，數字通信中的無源器件在阻抗的匹配變換、隔直和信號的變換起著舉足輕重的作用，其材料研制和器件設計成為研究熱點。本文正是圍繞這一發(fā)展趨勢進行研究的。
　　本文首先研究應用于ADSL網絡的高磁導率低損耗MnZn鐵氧體芯材。采用氧化物陶瓷工藝制備高磁導率低損耗MnZn鐵氧體材料，重點研究了預燒溫度、燒結溫度、燒結氣氛等工藝以及添加劑對材料磁性能的影響。研究發(fā)現，預燒溫度對材料的磁性能和微觀形

2、貌影響很大；合適的燒結溫度和燒結氣氛能夠顯著的改善鐵氧體材料的磁性能；少量的摻入CaCO3能改善材料微觀結構，促進晶粒生長；Bi2O3的摻入能使材料產生液相燒結誘發(fā)晶粒的均勻長大，而再摻入少量的MoO3，在合適的摻雜比例下能促進晶粒長大，提高燒結密度，導致材料磁導率的提高和損耗降低；隨著V2O5的摻入，磁導率先增加后降低，微量V2O5的加入會形成液相燒結，促進晶粒生長，降低氣孔率，而過量加入V2O5使大量V5+離子進入鐵氧體尖晶石相B位

3、，促使晶?？焖匍L大，導致起始磁導率降低，損耗增大。最終材料取得的主要性能指標： u≥10000，tgδ/u1≤1×10-6(10KHz)，/nB≤0.2×10-3/T(10KHz,25℃,1.5～3mT)。
　　其次，研究了應用于LAN網絡的高磁導率高飽和磁感應強度 MnZn鐵氧體芯材。采用氧化物陶瓷工藝制備高磁導率低損耗MnZn鐵氧體材料，重點研究了預燒溫度、燒結溫度以及多種添加劑對材料磁性能參數的影響。研究發(fā)現，主配方中ZnO

4、含量對材料磁導率和飽和磁感應強度有著很大的影響；適宜的預燒溫度有利于燒結時的離子擴散，晶粒生長，降低氣孔率，從而提高材料磁導率和飽和磁感應強度；Co2O3的摻入能增加Bs，降低Br；MoO3和TiO2的摻入能增加材料磁導率，增加飽和磁感應強度，有效的改善材料的磁性能。最終材料取得的主要性能指標：u1≥5000，Bs≥500mT，Br≤130mT，fr≥600KHz。
　　最后，通過對LAN網絡脈沖變壓器理論分析，采用所研制的高磁導