高頻高耐壓鎳銅鋅鐵氧體材料性能與制備.pdf

1、本文以分析純NiO、CuO、．ZnO和Fe2O3為原料，采用傳統(tǒng)的氧化物混合工藝經(jīng)過球磨、預(yù)燒、造粒、成形和燒結(jié)等工藝過程，制得環(huán)形NiCuZn鐵氧體試樣。通過XRD和SEM觀察試樣物相和晶粒形貌來分析評(píng)估了性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。首先，研究了NiCuZn鐵氧體的配方與性能的變化規(guī)律。重點(diǎn)對(duì)Fe2O3、、ZnO、CuO取代一部分：NiO的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了討論。研究發(fā)現(xiàn)：在Fe、Ni的變化中，當(dāng)Fe2O3比為50mo1％時(shí)，燒結(jié)體密度d有最大值為

2、5.184g/cm3、功率損耗pn有最小值為264.8kw/m3：在正分配方中改變Ni、Zn量．當(dāng)NiO在10mo1％～12mo1％之間具有較大的μ1，最大值出現(xiàn)在ZnO為28mo1％、NiO為10mo1％處，其值為1925。有利于開發(fā)高磁導(dǎo)率鐵氧體材料：此外，CuO可以降低燒結(jié)溫度Ts，增加d，增大晶粒尺寸D，這些因素有利于μ1增大Pcv減小。保證μ1>1000、Bs>360mT、Pcv<350kw/m3且樣品達(dá)到致密化的同時(shí)，當(dāng)Cu

3、O含量為6mo1％燒結(jié)溫度Ts只需1160℃。Μ1最大值出現(xiàn)在CuO為8mo1％、NiO為12.5mo1％、T為1190V處．其值為1.426。Pcv最小值出現(xiàn)在CuO為6m01％、NiO為14.5mo1％、正為1220℃處，其值為275kw/m3。過量的CuO會(huì)容易造成晶粒的非連續(xù)長大和氣孔的大量出現(xiàn)，惡化燒結(jié)及磁性能。
　　 本文研究了預(yù)燒溫度、燒結(jié)溫度、淬火方式、升溫速率等因素對(duì)NiCuZn鐵氧體性能的影響。結(jié)果表明：預(yù)燒

4、溫度小于900℃，則燒結(jié)體收縮率較大，預(yù)燒溫度Tc于1020℃，鐵氧體反應(yīng)不均勻，燒結(jié)容易出現(xiàn)晶粒異常長大，導(dǎo)致d、μ1，和Pcv惡化：適當(dāng)提高Ts有助于晶粒生長和燒結(jié)致密，提高μ1和改善磁性能，但Ts超過1250℃后，晶粒不均勻、氣孔較大．引起μ、d等性能的下降，同時(shí)樣品的外觀出現(xiàn)裂紋；預(yù)燒保溫后放在銅皿中冷卻的預(yù)燒粉料，可獲得更均勻的晶粒微觀結(jié)構(gòu)，更高的d(5.05g/cm3)、μ1(1249)，更低的Pcv，(255kw/m3)等

5、：升溫速率Hr大于2.5℃/min時(shí)，d減小、晶粒尺寸變小、氣孔多引起μ1迅速下降，考慮實(shí)際需要和性能要求， Hr以2℃/min為宜。最后，重點(diǎn)討論了微量摻雜對(duì)低溫?zé)Y(jié)鐵氧NiCuZn鐵氧體材料的燒結(jié)及電磁性能的影響，添加了Bi2O3、V2O5、 MoO3和Nb2O5四種摻雜劑。從這四種摻雜劑對(duì)性能的影響比較來看，綜合性能達(dá)到最佳數(shù)值時(shí)含量各有不同：Bi2O3最佳參雜量為0.5wt％、Ts為925℃時(shí)，μ1有最大值901， B、Pcv、

6、d分別為391 mT、358kw/m3、5.15g/cm3；V2O5最佳摻雜量為0.5wt％、Ts為910℃時(shí)，μ1、Bs、Pcv、雅分別為794、343mT、422kw/m3和5.10g/cm3；MoO3最佳摻雜量為0.2wt％、Ts為900℃時(shí)，μ1、Bs、Pcv和d值分別為793、335mT、318kw/m3和5.13g/cm3：Nb2O5205最佳摻雜量為0.4wt％、Ts為920℃時(shí)，μ1、Pcv和雅分別為604、408kw/