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1、本論文采用氧化物陶瓷工藝制備寬溫低損耗MnZn功率鐵氧體,研究了主配方、添加劑、二次球磨時(shí)間及預(yù)燒和燒結(jié)溫度對(duì)MnZn功率鐵氧體磁性能及其溫度特性的影響,并研制具有高起始磁導(dǎo)率、高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低損耗及良好溫度特性的MnZn功率鐵氧體。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在52~53.5mol%范圍內(nèi),隨著Fe2O3含量的增加,起始磁導(dǎo)率先上升后下降,損耗先下降后上升,μi~T曲線的Ⅱ峰位置及最低損耗所對(duì)應(yīng)的溫度點(diǎn)向低溫移動(dòng);在12.5~14m
2、ol%范圍內(nèi),隨著ZnO含量的增加,起始磁導(dǎo)率與飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度先上升后下降,損耗先下降后上升,μi~T曲線的Ⅱ峰位置及最低損耗所對(duì)應(yīng)的溫度點(diǎn)向低溫移動(dòng);適宜的三元系配方組成為Fe2O3:MnO:ZnO=52.5:34.5:13(mol%)。Ti摻雜可以顯著改善MnZn功率鐵氧體的磁性能,隨著TiO2添加量的增加,MnZn功率鐵氧體的起始磁導(dǎo)率和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度先上升后下降,并在TiO2添加量為0.05wt%時(shí),二者均達(dá)到最大值;損耗先減小
3、后增大,當(dāng)TiO2添加量為0.05wt%時(shí),損耗達(dá)到最小值,并且MnZn功率鐵氧體具有較好的寬溫特性。適當(dāng)?shù)腘b2O5添加可以顯著改善MnZn功率鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能。少量添加(≤0.04wt%)時(shí),晶粒均勻致密、氣孔減少、密度提高、起始磁導(dǎo)率提高、損耗下降,過(guò)量添加(0.06wt%)則會(huì)對(duì)MnZn功率鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能造成不良影響。適宜的二次球磨時(shí)間可以控制粉體活性,從而改善MnZn功率鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能。過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短的
4、二次球磨時(shí)間都會(huì)對(duì)MnZn功率鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能造成不良影響。隨著二次球磨時(shí)間的增加,MnZn功率鐵氧體的μi~T曲線的Ⅱ峰位置及最低損耗所對(duì)應(yīng)的溫度點(diǎn)向低溫移動(dòng)。當(dāng)二次球磨時(shí)間為2h時(shí),MnZn功率鐵氧體具有最佳的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能。在870~960℃范圍內(nèi),隨著預(yù)燒溫度的升高,磁性能和密度先上升后下降。當(dāng)預(yù)燒溫度為930℃時(shí),MnZn功率鐵氧體具有最高的起始磁導(dǎo)率和密度,最低的功率損耗。適宜的燒結(jié)溫度能使固相反應(yīng)完全;過(guò)低的燒結(jié)
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