R15KTF锰锌铁氧体材料及应用

摘要

经过两年的开发工作，我们成功研制出了高综合性能超高磁导率锰锌铁氧体材料R15KTF，并完成了中试。该材料具有高的磁导率，极低的损耗、低的比磁滞损耗、良好的频率特性、良好的温度特性，浙江省科学技术厅对该产品的鉴定意见是“性能达到国际先进水平”。本文主要介绍了该产品的开发过程，及得到的一些有价值的规律。 第一章简单介绍了项目相关的锰锌铁氧体的一些基本知识，详细介绍了立项的背景，主要的工作内容及课题的指标。第二章详细介绍了实验室中样品和中试样品的制备过程，及样品的测试分析手段。 第三章详细介绍了对主配方、添加剂组合和整个工艺过程的研究。得到的主要结果如下： (1)主配方确定了主配方的范围，并优选出了合适的主配方点。Fe203：52.1m01﹪，MnO：25．0m01﹪，ZnO：23.0m01﹪。 (2)添加剂组合首先，随着Si02的添加材料的初始磁导率ui迅速下降，而比损耗先是迅速下降，然后迅速变缓，因此为了获得高的综合性能要适当添加少量的Si02。其次，Na离子的添加不仅显著降低了材料的损耗，而且基本上不对初始磁导率造成影响。第三，Bi203、M003、V205助熔剂联合添加，有利于获得高的初始磁导率和良好的微结构。第四，超过0．01wt﹪的C0203的添加就会显著降低材料初始磁导率。 (3)工艺过程首先，原材料的纯度、粒度，杂质的种类、含量，对产品最终的性能有十分显著的影响，我们优选出了合适的原材料，新日铁CSR900铁红，长沙金瑞高导氧化锰，上海京华高导氧化锌；其次，合适的预烧温度和预烧方法有利于获得高的磁导率和低的损耗；第三，研磨用水和钢球的质量对样品影响很大，因此要严格控制；第四，实施慢速升温排胶工艺可以很好解决产品开裂问题；第五，采用降温晶界氧化烧结有利于降低材料损耗，保持高的磁导率；第六，采用围烧工艺可以大幅提高产品性能。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1 Mn-Zn铁氧体的晶体结构

1.2高磁导率铁氧体的主要性能参数

1.2.1初始磁导率μi

1.2.2比损耗系数tgδ/μi

1.2.3比磁滞损耗系数ηB

1.2.4居里温度Tc

1.2.5饱和磁感应强度Bs

1.2.6初始磁导率的温度系数αμi

1.3项目背景

1.4主要工作内容

1.5课题指标

第二章样品的制备及测试分析

2.1实验室中样品的制备与注意事项

2.2中试样品制备过程及注意事项

2.3测试分析

第三章结果与分析

3.1主配方实验

3.2微量成分的影响

3.2.1氧化硅的添加实验

3.2.2 Na、Ta、Nb离子的添加实验

3.2.3 Bi2O3、MoO3、V2O5联合添加实验

3.2.4 Co2O3的添加实验

3.3烧结前工艺过程的影响

3.3.1原材料对比试验

3.3.2预烧温度对磁性能的影响

3.3.3砂磨用水的选择

3.3.4砂磨用钢球

3.4烧结工艺

3.4.1排胶实验

3.4.2降温晶界氧化实验

3.4.3平衡氧分压控制实验

3.4.4围烧实验

3.5中试放样

第四章总结

参考文献

致谢

博士期间发表的学术论文

博士后期间发表的学术论文

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