Mn-Zn功率鐵氧體摻雜改性及納米Mn-Zn鐵氧體粉體制備工藝研究.pdf

1、采用氧化物陶瓷工藝制備Mn-Zn功率鐵氧體。研究了預(yù)燒溫度對(duì)Mn-Zn鐵氧體預(yù)燒相及燒結(jié)顯微結(jié)構(gòu)的影響；研究了SiO<,2>(納米級(jí))、CaCO<,3>、Co<,2>O<,3>、CoO等添加劑摻雜對(duì)Mn-Zn功率鐵氧體磁性能的和顯微結(jié)構(gòu)的影響。采用溶膠凝膠法制備了Mn-Zn鐵氧體粉末，研究了焙燒溫度和pH值對(duì)粉體制備的影響。研究結(jié)果表明： 預(yù)燒溫度對(duì)Mn-Zn鐵氧體燒結(jié)相的顯微結(jié)構(gòu)和功率損耗影響較大，對(duì)于1340℃的燒結(jié)溫度，最

2、佳預(yù)燒溫度為960℃，在此工藝條件下，可以獲得晶粒尺寸細(xì)小且分布均勻的微觀結(jié)構(gòu)及低的功率損耗。 適量的納米SiO<,2>(與CaCO<,3>組合)摻雜能夠改善燒結(jié)鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)并顯著降低功率損耗，納米SiO<,2>添加量應(yīng)不大于0.005wt％，并且在不同的測(cè)試溫度下，SiO<,2>添加量有不同的最佳值。在較低溫度(≤60℃)下，納米SiO<,2>的最佳添加量為0.0025wt％。當(dāng)材料在較高溫度(≥80℃)下，適宜的納米Si

3、O<,2>添加量為0.005wt％。 對(duì)Co<'2+>和Co<'3+>分別配合納米級(jí)的SiO<,2>和普通級(jí)的CaCO<,3>摻雜改性的研究發(fā)現(xiàn)，適宜的Co/Fe<'2+>比例有助于改善Mn-Zn功率鐵氧體的起始磁導(dǎo)率和功率損耗。合適的Co<'3+>、Co<'2+>添加量分別為0.023％wt、0.016％wt，但添加過量的Co后，由于Co<'2+><=>Co<'3+>+e反應(yīng)導(dǎo)致電子傳遞，將導(dǎo)致起始磁導(dǎo)率的降低和功率損耗的上升

4、。 焙燒溫度和pH值是溶膠凝膠法制備Mn-Zn鐵氧體粉末的重要參數(shù)。在過低的溫度下(200℃左右)焙燒，得到的絕大多數(shù)是無定形物質(zhì)；焙燒溫度為300℃時(shí)，尖晶石相znFe<,2>O<,4>租Mn<,3>O<,4>開始出現(xiàn)；在400℃～500℃下焙燒時(shí)，出現(xiàn)完整的尖晶石相ZnFe<,2>O<,4>和Mn<,3>O<,4>；如果繼續(xù)升溫到600℃以上，出現(xiàn)新相Fe<,2>O<,4>。隨著焙燒溫度的升高，晶粒尺寸也逐漸增大。實(shí)驗(yàn)中最佳