工業(yè)級(jí)硫酸鹽制備錳鋅功率鐵氧體的研究.pdf

1、現(xiàn)今工業(yè)上使用的制備Mn-Zn鐵氧體的傳統(tǒng)陶瓷法具有原料要求嚴(yán)格、機(jī)械混合不均勻、燒結(jié)活性不夠高等缺點(diǎn),制約了高性能Mn-Zn鐵氧體的進(jìn)一步發(fā)展。濕法制備的粉料具有純度高、粒度小且分布均勻、活性高等特點(diǎn),能夠彌補(bǔ)陶瓷法的不足?；诖?本課題以廉價(jià)的工業(yè)級(jí)硫酸鹽為原料,以碳酸氫銨為共沉淀劑,利用化學(xué)共沉淀法制備出純度較高的Mn-Zn鐵氧體粉料,之后經(jīng)過預(yù)燒、摻雜、球磨、造粒、成型和燒結(jié)等制備出Mn-Zn功率鐵氧體磁芯。主要研究結(jié)果如下:<

2、br>　　 以廉價(jià)的工業(yè)級(jí)硫酸鹽為原料,采用水解凈化-氟化沉淀-酸洗精制三段除雜工藝,經(jīng)過化學(xué)共沉淀制備出雜質(zhì)含量較低、粒度較細(xì)的Mn-Zn鐵氧體粉料。其中,SiO2含量為0.0086％,CaO含量為0.0102％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),粉料粒度在1μm以下,滿足Mn-Zn功率鐵氧體制備對(duì)粉料的要求。
　　 配方、預(yù)燒溫度、摻雜及燒結(jié)條件都會(huì)對(duì)Mn-Zn功率鐵氧體的微結(jié)構(gòu)、起始磁導(dǎo)率和功率損耗有影響。優(yōu)化后的配方范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為Fe2

3、O368.33～69.33％,Mn3O423.25～23.75％,ZnO7.32～7.82％。合適的預(yù)燒溫度為950℃。最佳的摻雜組合及摻入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為CaCO30.02％、ZrO20.02％、V2O50.02％和Nb2O50.02％。合適的燒結(jié)條件是:燒結(jié)氣氛為5.4％、燒結(jié)溫度為1320℃、保溫時(shí)間為4 h、900～1100℃之間的升溫速度為50℃·h-1且采取致密化措施控制氧分壓為5.4％。
　　 采用實(shí)驗(yàn)中確定的優(yōu)化

4、配方、預(yù)燒溫度、添加劑組合及燒結(jié)工藝,制得的Mn-Zn功率鐵氧體各項(xiàng)性能指標(biāo)分別為:初始磁導(dǎo)率μi=2015(25℃,10 kHz,50mV)；飽和磁通密度BS=503 mT(25℃,1194A·m-1)、398 mT(100℃,1194A·m-1);居里溫度Tc為225℃；單位體積功率損耗PCV為421 kW-m3(100 kHz,200 mT,100℃),各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到甚至超過日本TDK株式會(huì)社所生產(chǎn)的PC40的水平,而且其Pc