寬溫低功耗錳鋅鐵氧體的研究.pdf

1、隨著電子信息技術的發(fā)展,電子設備的體積更小,更輕,可靠性更高的趨勢越來越明顯,相應地對以鐵氧體為材料的電子元器件提出了更高的要求。本文采用氧化物陶瓷工藝來制備寬溫低功耗MnZn鐵氧體。其中重點研究了主配方、添加劑、二次球磨時間、預燒以及燒結等因素對寬溫低功耗MnZn鐵氧體磁性能的影響。
　　 本文第一章首先概述了錳鋅鐵氧體的基本概念,以及目前國內(nèi)外研究的概況,介紹了本文研究的背景;第二章介紹了錳鋅鐵氧體的結構、磁性來源以及技術磁

2、化理論;第三章介紹了氧化物陶瓷工藝中的各個流程;第四章根據(jù)實驗結果分析了主配方、添加劑、二次球磨時間、預燒以及燒結等因素對寬溫低功耗MnZn鐵氧體磁性能的影響:第五章為本文的總結部分,給出了最后的結論和不足。
　　 本文采用氧化物法成功制備了寬溫低功耗MnZn鐵氧體材料,并得到以下結論:
　　 1、由初始磁導率與MnZn鐵氧體組分問的關系圖以及MnZn鐵氧體的K1和λs與組分的關系圖,選取主配方為Fe2O3-52.5mo

3、l％、MnO-35.5mol％、ZnO-12mol％;
　　 2、摻雜是優(yōu)化MnZn鐵氧體性能的重要手段。添加TiO2、Co2O3和Nb2O5能改善MnZn鐵氧體的微觀結構,提高MnZn鐵氧體磁性能。
　　 3、球磨工藝會直接影響粉末粒徑。粉末粒徑隨著球磨時間的延長而逐漸減小,粉末越細、比表面積就越大,粉體在燒結過程中的活性就越高、就會加快晶粒的生長速度,這樣使得晶粒的二次生長更容易發(fā)生,在微觀結構中會出現(xiàn)一些異常大晶粒

4、,就會造成晶粒尺寸不均勻。所以要嚴格控制球磨時間,實驗中獲得的最佳二次球磨時間為2小時;
　　 4、預燒溫度對錳鋅鐵氧體的磁性能有顯著的影響。當預燒溫度過低時,燒結體晶粒尺寸過大,且很不均勻,會出現(xiàn)二次晶粒生長現(xiàn)象,從而使得初始磁導率較低;當預燒溫度過高時,由于粉末活性的下降,燒結體晶粒尺寸變小,晶界增多,使得疇壁位移的阻礙增加,初始磁導率也不高。所以必須選擇適當?shù)念A燒溫度,根據(jù)設計的配方和工藝條件,理想的預燒溫度為930℃;<

5、br>　　 5、燒結是決定錳鋅鐵氧體材料性能的重要工序。設計恰當?shù)臒Y工藝并對其進行精確控制是獲得具有優(yōu)良性能鐵氧體材料的關鍵。為此本文對燒結工藝中的燒結溫度、保溫時間、燒結氣氛進行了研究和探討。在燒結過程中,既要適當提高燒結溫度使鐵氧體固相反應完全、鐵氧體晶粒均勻長大,還要使其不能太高以避免晶粒的不連續(xù)生長,降低鐵氧體材料的磁性能。由于燒結設備的限制,實驗中采用真空電阻爐,其對燒結氣氛的控制是通過抽取電阻爐內(nèi)空氣來實現(xiàn)的,即通過調(diào)節(jié)