寬溫低功耗錳鋅鐵氧體的研究.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)備的體積更小,更輕,可靠性更高的趨勢(shì)越來(lái)越明顯,相應(yīng)地對(duì)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(lái)制備寬溫低功耗MnZn鐵氧體。其中重點(diǎn)研究了主配方、添加劑、二次球磨時(shí)間、預(yù)燒以及燒結(jié)等因素對(duì)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(guó)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(jié)構(gòu)、磁性來(lái)源以及技術(shù)磁

2、化理論;第三章介紹了氧化物陶瓷工藝中的各個(gè)流程;第四章根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了主配方、添加劑、二次球磨時(shí)間、預(yù)燒以及燒結(jié)等因素對(duì)寬溫低功耗MnZn鐵氧體磁性能的影響:第五章為本文的總結(jié)部分,給出了最后的結(jié)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(jié)論:
　　 1、由初始磁導(dǎo)率與MnZn鐵氧體組分問(wèn)的關(guān)系圖以及MnZn鐵氧體的K1和λs與組分的關(guān)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(jié)構(gòu),提高M(jìn)nZn鐵氧體磁性能。
　　 3、球磨工藝會(huì)直接影響粉末粒徑。粉末粒徑隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小,粉末越細(xì)、比表面積就越大,粉體在燒結(jié)過(guò)程中的活性就越高、就會(huì)加快晶粒的生長(zhǎng)速度,這樣使得晶粒的二次生長(zhǎng)更容易發(fā)生,在微觀結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)一些異常大晶粒

4、,就會(huì)造成晶粒尺寸不均勻。所以要嚴(yán)格控制球磨時(shí)間,實(shí)驗(yàn)中獲得的最佳二次球磨時(shí)間為2小時(shí);
　　 4、預(yù)燒溫度對(duì)錳鋅鐵氧體的磁性能有顯著的影響。當(dāng)預(yù)燒溫度過(guò)低時(shí),燒結(jié)體晶粒尺寸過(guò)大,且很不均勻,會(huì)出現(xiàn)二次晶粒生長(zhǎng)現(xiàn)象,從而使得初始磁導(dǎo)率較低;當(dāng)預(yù)燒溫度過(guò)高時(shí),由于粉末活性的下降,燒結(jié)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(dǎo)率也不高。所以必須選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)燒溫度,根據(jù)設(shè)計(jì)的配方和工藝條件,理想的預(yù)燒溫度為930℃;<

5、br>　　 5、燒結(jié)是決定錳鋅鐵氧體材料性能的重要工序。設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)臒Y(jié)工藝并對(duì)其進(jìn)行精確控制是獲得具有優(yōu)良性能鐵氧體材料的關(guān)鍵。為此本文對(duì)燒結(jié)工藝中的燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、燒結(jié)氣氛進(jìn)行了研究和探討。在燒結(jié)過(guò)程中,既要適當(dāng)提高燒結(jié)溫度使鐵氧體固相反應(yīng)完全、鐵氧體晶粒均勻長(zhǎng)大,還要使其不能太高以避免晶粒的不連續(xù)生長(zhǎng),降低鐵氧體材料的磁性能。由于燒結(jié)設(shè)備的限制,實(shí)驗(yàn)中采用真空電阻爐,其對(duì)燒結(jié)氣氛的控制是通過(guò)抽取電阻爐內(nèi)空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)的,即通過(guò)調(diào)節(jié)