摻雜對(duì)錳鋅功率鐵氧體溫度穩(wěn)定性的影響研究.pdf

1、MnZn功率鐵氧體是軟磁材料中重要組成部分之一，具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景及發(fā)展?jié)摿?。本文?duì)MnZn功率鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)、磁性來(lái)源、磁化理論及一些基本參數(shù)進(jìn)行了闡述，并對(duì)其制備工藝流程及原理進(jìn)行了說(shuō)明，采用傳統(tǒng)氧化物陶瓷工藝制備具有寬溫低損耗特性的MnZn功率鐵氧體，對(duì)MnZn功率鐵氧體的主配方、摻雜、成型壓力、預(yù)燒溫度及燒結(jié)氣氛等方面進(jìn)行了研究。
　　首先通過(guò)對(duì)比不同含量 Fe2O3、ZnO對(duì)起始磁導(dǎo)率和損耗溫度特性的影響，確定出適

2、宜的配方組成為Fe2O3：MnO：ZnO=52.8：34.9：12.3(mol％)。其次研究了900~1020℃不同預(yù)燒溫度對(duì)MnZn功率鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)及磁性能的影響，結(jié)果表明預(yù)燒溫度過(guò)低時(shí)，晶粒出現(xiàn)了二次生長(zhǎng)的現(xiàn)象，均勻性較差，預(yù)燒溫度過(guò)高時(shí)，晶粒不連續(xù)生長(zhǎng)，晶界變得模糊，隨著預(yù)燒溫度的升高，起始磁導(dǎo)率先上升后下降，損耗先下降后上升，適宜的預(yù)燒溫度為940℃。
　　在確定主配方和預(yù)燒溫度之后，研究了Sn和Co對(duì)MnZn功率鐵氧

3、體磁性能的影響，并通過(guò)兩者的復(fù)合摻雜進(jìn)行了進(jìn)一步研究。結(jié)果表明添加適量的SnO2可以有效提高晶粒均勻性和致密度。隨著添加量的增加，起始磁導(dǎo)率先上升后下降，磁損耗先下降后上升。當(dāng)添加量為0.5mol%時(shí)，μi達(dá)到最大值，損耗最低。此外，鐵氧體損耗最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度隨著SnO2摻雜量的增加向低溫移動(dòng)。通過(guò)對(duì)比一次摻雜和二次摻雜的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)一次摻雜的SnO2主要作用于晶粒內(nèi)部，二次摻雜的SnO2主要作用于晶界處，而且一次摻雜能所獲得的樣品性能

4、更優(yōu)。通過(guò)在MnZn功率鐵氧體中加入Co2O3，利用Co2+離子對(duì)MnZn鐵氧體磁晶各向異性的正補(bǔ)償作用，提高了室溫下MnZn鐵氧體的起始磁導(dǎo)率，同時(shí)使Pcv~T曲線變得平坦，提高M(jìn)nZn鐵氧體的溫度穩(wěn)定性，適宜的Co2O3添加量為0.20wt%。最終通過(guò)復(fù)合摻入SnO2和Co2O3，確定出制備寬溫低功耗 MnZn功率鐵氧體適宜添加的組合為0.8mol%SnO2和0.136wt%Co2O3。
　　最后研究了成型壓力及燒結(jié)氣氛對(duì)Mn