高磁导率锰锌铁氧体材料的发展
MnZn功率铁氧体发展趋势探讨(201107)
MnZn功率铁氧体发展趋势探讨
海宁市联丰磁业有限公司严剑峰李永劬郭凤鸣
摘要介绍了MnZn功率铁氧体材料及其制备工艺的近况和发展趋势。
1 前言
软磁铁氧体材料的发明与实用化,至今已有70多年。由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗、易于加工成各种形状以及主要原材料成本相对价格较低等优点,因而可以用它制作成各种电子变压器、开关电源、逆变器、滤波器、扼流圈、电感器、电子镇流器等,广泛应用于家用电器、计算机、手机、通信、办公自动化、显示器、远程监控、电磁兼容、绿色照明、环保节能等领域。软磁铁氧体的应用领域还在不断扩展,目前在汽车电子、新能源领域又获得了大量应用。软磁铁氧体是现代信息产业中最重要的基础功能材料之一,与国家经济和人民的日常生活息息相关。
最近几十年来软磁铁氧体始终保持着快速发展的势头,其中MnZn铁氧体约占软磁铁氧体总产量的70%左右, 而MnZn功率铁氧体占MnZn铁氧体总产量的70%左右,所以国内外各个铁氧体公司非常重视对MnZn功率铁氧体材料的研究,投入了大量人力、物力、财力在这个领域中。
目前国内MnZn功率铁氧体的发展已从热衷于新材料开发延伸到重视生产工艺研究和生产设备开发。
2MnZn功率铁氧体材料发展趋势探讨
2.1 低损耗材料的发展趋势
降低损耗,这一技术趋势一直是功率铁氧体材料几十年来的主要发展特征。综合半导体和电子线路技术的发展状态,几十年来开关电源的工作频率普遍在20~300kHz左右。针对这一需求,日本TDK公司陆续推出了具有代表性的PC30、PC40、PC44、PC47等低损耗材料,这些材料的典型特征是不断降低功率损耗(f=100kHz,B=200mT)。我司也相继推出了NH2A、NH2B、NH2C低损耗材料,更低损耗的NH2G材料(相当于TDK的PC47)在试验室中已开发成功,目前正在生产中试。
铁磁材料的研究进展与应用
铁磁材料的研究进展与应用
铁磁材料是一种磁性材料,具有高磁导率、高饱和磁感应强度、高磁阻值和低失磁耗等优点,在电子技术、电子信息、能源、机
械工业以及医疗器械等领域有着广泛的应用。本文将从铁磁材料
的基本概念、物理性质、研究进展和应用领域等方面进行讨论。
一、铁磁材料的基本概念
铁磁材料是一种基于氧化铁的磁性材料,包括氧化铁、镍铁氧体、合金带、铁电材料等。其中,氧化铁是最早被发现的一种铁
磁材料,其晶体结构属于立方晶系,在外加磁场的作用下会产生
磁化强度,具有较好的磁性和温度稳定性。镍铁氧体则是一种具
有高磁阻比和高频响应性能的材料,可以广泛应用于载波通信和
微波器件中。
二、铁磁材料的物理性质
铁磁材料的物理性质与其晶体结构和磁矩有关。晶体结构不同,磁性性质也会有所差异。例如,氧化铁的磁矩主要由离子自旋贡
献和轨道贡献两部分组成,而镍铁氧体的磁矩主要由离子自旋贡
献和离子轨道贡献及两者之间的交换相互作用共同决定。铁磁材
料还具有磁导率、磁阻、矫顽力、剩磁等特性。
三、铁磁材料的研究进展
随着科学技术的不断发展,铁磁材料的研究也得到了迅猛发展。近年来,研究人员主要从以下几个方面对铁磁材料进行了深入的
研究:
1.微观结构与物性关系研究。通过采用透射电镜、扫描电镜、
X射线衍射等方法研究铁磁材料的微观结构,探索其结构与物性
之间的关系。
2.制备工艺研究。研究人员通过沉积、溶胶-凝胶和热处理等方
法制备铁磁材料,并对其制备过程进行优化,以提高其性能。
3.铁磁储存技术研究。铁磁材料可以应用于非易失性存储器中,近年来,研究人员通过优化工艺和改善制备方法,研制出了一系
浅谈锰锌铁氧体技术的发展
浅谈锰锌铁氧体技术的发展
摘要:由于锰锌铁氧体特殊的性质,所以其在各个领域中都有广泛的应用,而
这就对于其生产技术的发展提出了一定的要求。基于这一现状,文章将先对锰锌
铁氧体这一概念进行整体概括说明,之后会对锰锌铁氧体技术的现状进行分析,
最后会对其未来的发展方向进行研究探索。
关键词:锰锌铁氧体;干法的应用;相关材料性能测试
前言
近年来,锰锌铁氧体发展的十分迅速,而各个领域新的发展也对该材料提出
了新的要求并且对于其的需求也在不断加大。这时其生产技术也就面临了新的考验。
1.锰锌铁氧体概述
锰锌铁氧体是软磁铁氧体的一种,是一种磁性材料,目前的应用十分广泛。
其组成成分较为复杂,包含多种组成部分,而在众多成分中占据主要地位的则是
三氧化二铁。由于其复杂的组成成分以及其各个成分的特殊性质,其具有诸多优点,包括具有较高的电阻率和易于加工的特性等。这些优点也可以说是其本身的
特点。而诸多领域恰恰需要具有这种特点的材料,当然具有高电阻能力的材料并
非是只有这一种,但是综合各方面因素来说,锰锌铁氧体相对于其他的磁性材料
无异于具有很大的优势,由此在各个领域的应用自然更为广泛。而这种广泛的应用,就形成了市场的需求。促使着其制备技术的发展。该技术的发展对于锰锌铁
氧体在各个方面的应用又起到了推动的作用。基于二者的密切相关程度,若是能
够共同向前发展,则会对我国经济起到不小的促进作用。下文将会对于该技术的
发展现状以及未来发展的方向进行分析探索。
2.目前锰锌铁氧体技术发展现状
2.1相关材料的实际性能测试问题
所谓相关材料的实际性能测试问题,其实主要是针对其具体应用来说的。观
高导锰锌铁氧体磁环
高导锰锌铁氧体磁环
【导言】
高导锰锌铁氧体磁环是一种具有优异磁导率和低损耗的磁性材料,广泛应用于电力传输、电子设备和通信领域。本文将从多个方面对高导锰锌铁氧体磁环进行深度探讨,涵盖其基本概念、制备技术、性能优势以及应用领域。通过本文的阅读,读者将全面了解高导锰锌铁氧体磁环,并对其在各行业的应用有更为深刻的理解。
【正文】
一、什么是高导锰锌铁氧体磁环
高导锰锌铁氧体磁环是一种具有高导磁性能和低损耗的磁性材料。它由含有Mn、Zn、Fe等元素的铁氧体粉体制备而成,经过特殊处理形成环形结构。该材料具有良好的导磁性能和磁饱和感应强度,并且在高频范围内保持较低的磁滞损耗和铁损耗。高导锰锌铁氧体磁环能够有效地传导磁场,因此在电力传输、电子设备和通信领域有着广泛的应用。
二、制备技术
高导锰锌铁氧体磁环的制备技术主要包括磁流变、粉末冶金和烧结等方法。其中,磁流变方法是一种常见的制备技术,通过将磁性材料的粉末悬浮在流变介质中,通过外加磁场控制流变行为,从而获得高密
度和高导磁性能的磁环。粉末冶金方法则是指将铁氧体粉末与有机粘结剂混合,然后压制成型,在高温下进行烧结,最终形成高导锰锌铁氧体磁环。
三、性能优势
高导锰锌铁氧体磁环具有以下几个方面的性能优势:
1. 高导磁性能:高导锰锌铁氧体磁环具有较高的导磁性能,能够传导磁场并保持较低的能量损耗。
2. 低损耗:高导锰锌铁氧体磁环在高频范围内具有较低的磁滞损耗和铁损耗,能够提供稳定的磁性能。
3. 良好的热稳定性:高导锰锌铁氧体磁环能够在高温下保持良好的性能稳定性,适用于高温环境中的应用。
高磁导率锰锌铁氧体材料研究现状
中
国
锰
业
第 2 0卷
磁导率铁 氧 体。而 采用 传 统 的 陶瓷 工 艺 制粉 , 均匀 性差 ; 结 时 , 烧 气孔率 高 , 而阻碍 畴壁运 动 , 从 降低初 始磁导 率 , 增大 磁滞损 耗 。近年来 的研究 表 明 , 使用
西l —F 2 3三元 相 图组 成 与 磁 晶各 向异 性 K1 o e0
和磁致 伸缩 系数 关 系 的研究 , 为锰 锌铁 氧体 制备
走 向分 子设计道 路创 造 了条 件。早 在 1 6 9 6年 , 国 德
得规定 的 电感 量 . 而能 有 效地 降 低 线 圈 的直 流 电 因
的影 响 进行 了 系统 的研 究。经 过 数 十 年 的 不 懈 努
力, 使软 磁铁氧 体 的制 备工艺 日益 完善 j 。
收稿 日期 :0 1 1 1 2 0 —1 —0 作者简 介 : 维(9 6 , , 谭 17 一) 男 湖南省 长抄 市人 , 硕士研究生 。
维普资讯 http://www.cqvip.com
锰锌铁 氧体材 料 具 有 高 的磁 导率 , 高 的饱 和 较 磁化 强度 , 中高 频损 耗 低 等 特 点 , 广泛 应 用 于 滤 波 器, 宽带 变压器 , 扼 流 圈 , 共模 各种通 讯 、 传输 设备 的 信号传 送 系统 , 以及 日常生 活 的照 明变压器 , 电子镇
高密度高磁导率高饱和磁感应强度MnZn铁氧体的研究进展
s t , g e e b l y a d h g a u a in ma n t n u t n i p i t d o t iy hih p r a i t n i h s t r t g e i i d c i s o n e u . m i o c o
Ke r s y wo d
M n n fri s rg es e st ,p r e bl y a u ain ma n t n u t n Z ert ,p o r s ,d n i e y e m a it ,s tr t g e i id ci i o c o
Mn n Z 铁氧体具有高磁 导率 ( 、 ) 高饱 和磁感 应强 度 ( ) 、 高电阻率 () p 和低矫顽力 ( ) Hc等特性 , 广泛应用 于各种变 压器 、
o ia Ch n d 1 0 4 2 I s i t fI a u a t rn g n e i g, e g u Elc r me h n c l l g , e g u 6 0 3 ) fCh n , e g u 6 0 5 ; n tt eo C M n f c u i g En i e r u n Ch n d e to c a ia l e Ch n d 1 0 1 Co e
于 国 际 领 先 水 平 。国 内如 天 通 ( D 和 东 磁 ( ME C) 磁 性 T G) D G 等
2024年锰锌铁氧体软磁市场环境分析
2024年锰锌铁氧体软磁市场环境分析
一、市场概况
锰锌铁氧体软磁材料是一种重要的电磁材料,在电子电气领域应用广泛,主要用于电感器、电感元器件和变压器等产品中。本文将对锰锌铁氧体软磁市场环境进行分析,以便更好地了解市场的动态和趋势。
二、市场需求
1.锰锌铁氧体软磁材料的需求量与电子电气行业的发展密切相关。随着
电子设备的普及和自动化技术的快速发展,对软磁材料的需求逐渐增加。
2.锰锌铁氧体软磁材料在电感器、电感元器件和变压器等设备中具有重
要作用,这些设备在通信、能源、汽车等领域的需求也在持续增长,进一步推动了锰锌铁氧体软磁材料的市场需求。
三、市场竞争
1.锰锌铁氧体软磁材料市场竞争激烈,存在多家供应商。主要竞争对手
包括松下电器、TDK、TDG等大型企业,它们拥有较强的技术实力和市场份
额。
2.锰锌铁氧体软磁材料市场的竞争主要体现在产品品质、价格和生产能
力等方面。优质产品、合理的价格和稳定的供应能力是企业保持竞争力的关键。
四、市场发展趋势
1.锰锌铁氧体软磁材料市场正朝着高性能、小型化、低成本方向发展。
随着电子设备的小型化趋势日益明显,对软磁材料的性能需求也在不断提高。
2.新兴应用领域的发展将促进锰锌铁氧体软磁材料市场的增长。例如
5G通信、新能源汽车和智能家居等领域对软磁材料提出了更高的要求,将成为市场增长的重要动力。
3.环保意识的提升也将对锰锌铁氧体软磁材料市场产生积极影响。绿色
环保材料的需求逐渐增加,对于符合环保标准的锰锌铁氧体软磁材料将有更高的市场需求。
五、市场挑战
1.锰锌铁氧体软磁材料市场面临技术更新换代的挑战。随着科技的进步,
锰锌铁氧体结构性能的研究及发展概况
Fe1+
x+ y
3+
O4 2- 。以 转 化 度
= 0. 2 的锰 铁 氧 体 为
= 0. 2 是指有 80% 的 M n2+ 占据 A 位 , 剩余 20% 占据了 B
位 , 而 A 位 空 下 来 的 位 置 就 由 F e3+ 占 据 , 分 子 式 可 以 写 成 M n 0. 8 2+ Fe0. 2 3+ [ M n 0. 2 2+ Fe0. 8 3+ ] O 4 2- 。 Zn2+ 的 加入 一般 占据 A 位 , 分 子 式 可 以 写 成 Zn x M n 1- x F e2 O4 , 金 属 离 子 分 布 为 Zn x 2+ M ny 2+ Fe1- x - y 3+ [ M n1- x - y 2+ Fe1+ x + y 3+ ] O 4 2- , 它将 A 位 的部分 F e3+ 赶到 B 位 , 分 子磁 矩 增大 , 这 在 x < 0. 4 时 成 立。 当 x 的值增 大到 0. 4 时 ( 0K ) , 磁感应强度可 以达到线性 上升状 态。但是如果 x 的数值继续上升 ( x > 0. 4~ 0. 5) , 随 x 增加 , 饱 和磁感应强度反 而下 降。锰锌 铁氧 体整 体也 会 变成 正尖 晶石 型 , 即 B 位上不再 有 M n2+ , A 位上 也不再 有 Fe3+ 。由 于 Zn 2+ 是非磁性离子 , 加入 较多 时 , 使 A 位 上 的磁 性离 子 数减 少 , 即 A B 位能产生 A B 超交换作用的磁性离子对数减少 , 减弱了 A B 间 的超交换作用 , 而在 B B 位间 增强 , 居 里点 下降。 B 位上 失去与 A 位交换作用的 那些磁 性离 子 , 受到 它邻近 B 位 磁性
软磁材料技术发展趋势
软磁材料技术发展趋势
随着信息技术和电子器件的迅猛发展,软磁材料作为电子器件的
基础材料,也得到了越来越广泛的应用。软磁材料是指在交变磁场中
具有高磁导率和低磁滞损耗性能的材料,如铁氧体、钠钕铁氧体、钡
铁氧体等。
软磁材料技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:
1.高频材料:随着无线通信、雷达、医疗电子设备等高频应用的
不断增加,对高频软磁材料的需求越来越高。高频材料主要包括钠钕
铁氧体和钡铁氧体等,这些材料具有高的饱和磁感应强度、低的磁滞
和损耗等性能,适用于高频电路和微波器件。
2.纳米软磁材料:纳米软磁材料是指在纳米尺度下具有软磁性能
的材料。与传统软磁材料相比,纳米软磁材料具有更好的磁性能和机
械性能,并且能够实现更高的工作频率和更高的磁导率。纳米软磁材
料可以应用于高密度存储器、传感器等领域。
3.低铁损材料:低铁损材料是指在高频条件下具有低的磁滞和损
耗性能的材料。低铁损材料广泛应用于高频变压器、滤波器等器件中,能够有效减少电磁干扰和能量浪费。目前,低铁损材料主要包括纳米
晶铁芯、非晶合金等。
4.应用扩展:随着磁性材料的发展和应用场景的不断扩展,软磁
材料的应用范围也越来越广泛。软磁材料已经广泛应用于电力电子、
通信、医疗、汽车、航空航天等领域,未来还有很大的应用潜力。
总之,软磁材料技术的发展将不断推动电子技术的进步和发展,
带来更为先进、高效、可靠的电子器件和系统。
2023年永磁铁氧体行业市场分析现状
2023年永磁铁氧体行业市场分析现状
永磁铁氧体是一种重要的磁性材料,具有高磁导率、高矫顽力和高能量密度等特点,被广泛应用于电机、传感器、磁头、音响设备等领域。随着新能源、智能制造和电动车等行业的迅速发展,永磁铁氧体市场也呈现出快速增长的态势。本文将从市场规模、应用领域和未来发展趋势等方面对永磁铁氧体行业的现状进行分析。
目前,全球永磁铁氧体市场规模逐年增长。据市场研究机构预测,2021年全球永磁
铁氧体市场规模将达到312.64亿美元。其中,永磁材料的使用量占据整个市场的主
导地位。目前,中国是全球最大的永磁铁氧体生产国和消费国,其市场规模约占全球市场的60%以上。同时,日本、美国和欧洲等国家和地区也是永磁铁氧体市场的重要参与者。
在应用领域方面,永磁铁氧体主要应用于电机领域。随着新能源汽车的快速普及,永磁电机成为电动车的核心部件之一。永磁电机的高效率、高起动扭矩和小体积等优势,使其成为电动车领域不可或缺的关键技术。此外,永磁铁氧体还广泛应用于电力工程、工业自动化、航空航天和电子信息等领域,为这些行业带来了更高效、更节能的解决方案。
未来,永磁铁氧体行业将继续保持快速发展的势头。首先,新能源汽车和智能制造的快速发展将带动永磁铁氧体市场的增长。据预测,到2025年,全球新能源汽车销量
将超过2500万辆,其中永磁电机的需求将大幅增加。其次,随着5G技术的商用化,永磁铁氧体在通信设备领域的需求也将迅速增长。此外,医疗设备、能源存储和环境保护等领域对永磁铁氧体的需求也在逐渐增加。
然而,永磁铁氧体行业也面临一些挑战和问题。首先,永磁铁氧体市场竞争激烈,整体利润率较低。加上原材料价格的波动和环境政策的变化,给企业带来了较大的经营压力。其次,永磁铁氧体的生产过程对环境有一定的影响,如废水、废气和固体废弃物等。在推动可持续发展的背景下,永磁铁氧体企业需要加强环境管理和技术创新,提高资源利用效率和环保指标。
高磁导率锰锌铁氧体材料的发展
高磁导率锰锌铁氧体材料的发展
软磁铁氧体材料是国民经济中一种非常重要的基础功能材料,广泛应用于各类电子产品中,例如:通信设备,家用电器,计算机,汽车等。近年来,电子产品向轻、薄、短、小方向的发展,对软磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求,其中高磁导率锰锌材料是随着市场发展变化最快,市场前景最好的材料之一。高磁导率锰锌铁氧体材料主要用于电子电路宽带变压器,综合业务数字网(ISDN)、局域网(LAN)、宽域网(WAN)、背景照明等领域的脉冲变压器,抗电磁波滤波器等领域。这些领域的磁心基本上是在弱场下工作,这时材料的高磁导率就会显示出独特的优越性。
首先,材料的磁导率较高时,较少的线圈匝数就可以获得需求的电感量,进而有效地降低线圈的直流电阻及由其引起的损耗;其次,使用磁导率高的材料能明显减小变压器的体积,有利于器件和系统的小型化、轻量化。这些特点顺应了电子产品的发展趋势,目前其产量已占全部软磁铁氧体总产量的25%以上。随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展,其市场需求以年均20%以上的速度高速增长。因此,国内外相关企业对高磁导率MnZn铁氧体的研究都非常重视,研究成果不断涌现。材料研究进展早期高导材料的发展只是片面追求高磁导率和一定的居里温度。然而,这种材料在实际中的应用十分有限,应用市场大量的需求要求材料不仅要具有高的初始磁导率,同时必须具有良好的温度特性、频率特性、低的损耗、高的阻抗和良好的叠加性能等。这就要求在提高磁导率的同时,兼顾其他性能参数,使材料性能达到一个很好的平衡。
高磁导率领域的研究已经从简单的追求高磁导率方面转移到提高综合性能上来,这是当前高磁导率铁氧体的发展趋势,其市场需求具有以下一些显著特征:
河北锰锌铁氧体
河北锰锌铁氧体
一、引言
河北锰锌铁氧体是一种重要的电磁材料,广泛应用于电力电子、通信、雷达等领域。本文将对河北锰锌铁氧体的性质、制备方法、应用和未来发展进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、性质
河北锰锌铁氧体具有以下主要性质:
2.1 磁性能
河北锰锌铁氧体具有良好的磁性能,其磁化曲线呈现出典型的磁滞回线特征。在外加磁场作用下,河北锰锌铁氧体能够迅速磁化,并在去磁场后保持一定的剩磁。此外,河北锰锌铁氧体的磁导率高,具有较好的导磁性能。
2.2 电性能
河北锰锌铁氧体的电性能主要体现在其介电特性上。它具有较高的介电常数和低的介电损耗,能够在射频领域中提供有效的电磁屏蔽和抗干扰功能。此外,河北锰锌铁氧体还具有良好的耐电磁场强度和热稳定性。
2.3 结构特点
河北锰锌铁氧体的结构特点主要表现为晶格结构和微观组织。它具有尖晶石结构,晶体具有高度的结晶度和良好的晶界结合,能够提供优异的物理性能。此外,河北锰锌铁氧体的微观组织中存在着典型的磁畴结构,这对其磁性能的发挥起到了重要作用。
三、制备方法
河北锰锌铁氧体的制备方法主要有以下几种:
3.1 陶瓷法
陶瓷法是制备河北锰锌铁氧体最常用的方法之一。该方法以金属氧化物为原料,通过混合、成型、烧结等工艺步骤制备而成。其中,烧结过程是关键,通过高温烧结可以获得致密的陶瓷材料。
3.2 沉淀法
沉淀法是一种将金属盐溶液转化为氧化物颗粒的方法。通过调节反应条件和控制沉淀速率,可以得到颗粒均匀、尺寸可控的河北锰锌铁氧体材料。
3.3 溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种基于溶胶状态的制备方法,通过溶胶膠凝胶相界面上发生的化
高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料TH13的开发
Ke r s Mn n ere iiap r a it; q at co; p w ros ywo d : Z r t; nt l emebly f i i i u lyf tr o e s i a l
高饱和磁通密度锰锌铁氧体的开发及添加Li~+对材料结构与性能的影响的开题报告
高饱和磁通密度锰锌铁氧体的开发及添加Li~+对材料结构与
性能的影响的开题报告
随着电子技术的不断发展,高饱和磁通密度锰锌铁氧体(High Saturation Flux Density Mn-Zn Ferrite,HSFM)作为一种新型电磁材料已经受到了广泛关注。HSFM具有优异的磁性能、良好的化学稳定性和机械强度,广泛用于电力变压器、电感器、高频电源、电子变压器和隔离变压器等领域。
然而,现有的HSFM存在一些问题,如磁滞回线突出、饱和磁感应强度低等。为了克服这些问题,可以考虑添加一些掺杂剂,如Li+。之前的研究表明,Li+对HSFM的结构和性能都有着重要的影响。
因此,本次研究计划开发一种高饱和磁通密度的Li+掺杂HSFM材料,并对其结构和性能进行深入研究。具体研究内容包括以下方面:
1. 合成HSFM材料:采用化学共沉淀法合成Li+掺杂的HSFM 材料,并优化其制备工艺,探究掺杂剂Li+对材料晶体结构和微观形貌的影响。
2. 磁性能测试:利用磁学测试系统测试样品的磁滞回线、饱和磁感应强度、剩磁和矫顽力等性能参数,分析掺杂剂对材料磁性能的影响。
3. 结构分析:采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术对样品进行结构
和形貌表征,研究掺杂剂Li+对材料结构的影响。
4. 热稳定性测试:使用差示扫描量热仪(DSC)测试材料的热稳定性,研究掺杂剂对材料热稳定性的影响。
本次研究的目的是开发一种性能优异的Li+掺杂HSFM材料,并分析掺杂剂对材料结构和性能的影响机理,为电子器件的制备提供新的材料选择。
锰锌铁氧体和镍锌铁氧体 emc
锰锌铁氧体和镍锌铁氧体emc
锰锌铁氧体和镍锌铁氧体都是常用的电磁兼容(EMC)材料。它们通常用作电磁屏蔽材料,以保护电子设备免受外部电磁干扰。
锰锌铁氧体和镍锌铁氧体的区别在于它们的组成及性质。锰锌铁氧体是由氧化锰、氧化锌和氧化铁混合制成的,它具有高导電性、高磁导率和低减磁能力。相比之下,镍锌铁氧体是由氧化镍、氧化锌、氧化铁和其他添加剂混合制成的,它具有较高的电磁屏蔽效果和较低的磁导率。
总的来说,锰锌铁氧体适用于低频电磁干扰情况,而镍锌铁氧体则适用于高频电磁干扰情况。选用哪种材料取决于具体的应用场景和所需的电磁屏蔽效果。
高磁导率MnZn铁氧体的配方和烧结工艺
C h i n a C h e m i c a l T r a d e
中国化工贸易
篓 童
高磁导率 Mn Z n 铁 氧体的配方和烧结工艺
钱 庆
3 0 0 0 0 0) ( 天 津 工 业 大 学 。天 津
பைடு நூலகம்
摘
要 :高磁导 率 Mn Z n 铁氧体作为现代 电子行业和信 息产业 中的一项基础性材料 ,在现代信 息技 术的不断发展 中 ,高磁导率 Mn Z n 铁 氧体正
在针 对高 磁导 率 Mn Z n 铁 氧体烧 结工 艺 的研 究 中 ,邓 尚斌 对 高性 能 Mn Z n 铁 氧体 的烧 结工 艺进 行 了实验 分析 ,评 述 了平衡 气 氛下 高磁
导 率 Mn Z n 的 烧结 原 理和 烧结 工 艺 】 。陆明 岳对 氧化 物 制备 铁 氧体 粉 料的工艺 进行 了分析 ,总结 了高磁 导率 Mn Z n铁氧 体烧 结 中,Z n离子 挥 发 中所 产生 的现 象 ,同时提 出 ,对 高磁 导 率 Mn Z n铁氧 体实 施不 同 的烧结 技术 ,其所 产 生的 挥发 现象 也是 不 同的 ,并 会 对 Mn Z n . 铁氧 体 的磁 导 率产 生 不 同的 影 响 。在 其 实 验 分 析 中 ,烧 结 的 温 度 若 处 于 1 3 8 0 ℃和 1 4 1 0 ℃ ,此时所 烧结 成的 Mn Z n铁氧体 磁环 ,其在 磁导 率上
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高磁导率锰锌铁氧体材料的发展
软磁铁氧体材料是国民经济中一种非常重要的基础功能材料,广泛应用于各类电子产品中,例如:通信设备,家用电器,计算机,汽车等。近年来,电子产品向轻、薄、短、小方向的发展,对软磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求,其中高磁导率锰锌材料是随着市场发展变化最快,市场前景最好的材料之一。高磁导率锰锌铁氧体材料主要用于电子电路宽带变压器,综合业务数字网(ISDN)、局域网(LAN)、宽域网(WAN)、背景照明等领域的脉冲变压器,抗电磁波滤波器等领域。这些领域的磁心基本上是在弱场下工作,这时材料的高磁导率就会显示出独特的优越性。
首先,材料的磁导率较高时,较少的线圈匝数就可以获得需求的电感量,进而有效地降低线圈的直流电阻及由其引起的损耗;其次,使用磁导率高的材料能明显减小变压器的体积,有利于器件和系统的小型化、轻量化。这些特点顺应了电子产品的发展趋势,目前其产量已占全部软磁铁氧体总产量的25%以上。随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展,其市场需求以年均20%以上的速度高速增长。因此,国内外相关企业对高磁导率MnZn铁氧体的研究都非常重视,研究成果不断涌现。材料研究进展早期高导材料的发展只是片面追求高磁导率和一定的居里温度。然而,这种材料在实际中的应用十分有限,应用市场大量的需求要求材料不仅要具有高的初始磁导率,同时必须具有良好的温度特性、频率特性、低的损耗、高的阻抗和良好的叠加性能等。这就要求在提高磁导率的同时,兼顾其他性
能参数,使材料性能达到一个很好的平衡。
高磁导率领域的研究已经从简单的追求高磁导率方面转移到提高综合性能上来,这是当前高磁导率铁氧体的发展趋势,其市场需求具有以下一些显著特征:
1.普遍的宽温要求目前,市场需求对许多材料性能都提出了宽温的要求。1)磁导率具有宽温特性。现代通信设备的户外设施,如中继器、增音机、微波接力站、海底电缆、光缆水下设备等,不仅要求耐高温,还要承受严寒,要求通信设备都能可靠稳定地工作。因而很多客户都要求材料在-40~+80°C,甚至到125°C的宽温范围,电感都能满足要求,这就要求材料从低温到高温都具有很高的磁导率。TDK公司的H5C4,是这类材料的典型代表。2)具有高居里点。这种材料主要应用在汽车电子中,由于汽车内的特殊条件,要求工作温度在-50~+150℃,一般高磁导率材料的居里温度很难达到这么高,西门子公司为填补这块空白,专门开发了T39等材料,居里温度大于160℃。3)阻抗具有宽温特性。对用于抗电磁干扰的器件共模扼流圈来说最重要的一个元件指标是阻抗,一些客户要求材料在很宽的温度范围内阻抗都能够满足要求。上面提到的T39就是这方面的材料之一。4)低谐波失真(THD)具有宽温特性。随着网络技术的快速发展,xDSL调制解调变压器得到了广泛的应用。这类材料的磁心要求具有低的THD。现在许多下游企业对磁心THD的要求,不再仅仅局限在常温,往往要求材料在-20℃,甚至更宽的温度范围内的都能满足要求。5)高直流叠加具有宽温特性。TDK公司开发出的
在-40~+85℃的温度区间具有良好叠加特性的DNW45材料就是为了应对这方面的市场需求。
2.低谐波失真(THD)要求近年来,通信技术快速发展,xDSL (包含非对称数字用户线ADSL和对称数字用户线SDSL)技术得到广泛引用。对用来实现隔离、阻抗匹配和高低通滤波功能的高磁导率铁氧体磁心的需求量越来越大,同时对铁氧体磁心提出了更高的要求。为了在信号传输过程中减小波形失真,减少传输错误,延长传输距离,要求变压器具有低的总谐波失真。总谐波失真与磁心材料的性能、磁心的几何形状和变压器的设计直接相关。其中与磁心材料性能相关的指标是比磁滞损耗系数ηB,它表征铁氧体材料在一定磁通密度变化情况下的损耗特性。国内外厂家都十分重视这一市场,并积极应对,开发出了各自相应的低THD材料。典型牌号有EPCOS公司的新T38,磁导率为10000±30%,ηB
3.直流叠加要求随着局域网(LAN)大规模发展,100Mbps的传输速度成为主流,为了达到器件的小型化和薄型化,满足直流偏置情况下电感的要求,需要大量具有良好叠加性能的铁氧体磁心。在这方面TDK公司先开发出了DN45材料,μi=4500±25%,其使用温度在0~70℃之间,与传统的HP5材料(5000±25%)相比,其直流叠加特性提高30%以上。随后,随着宽温要求的提出,该公司又开发出了能工作在-40~85℃的DNW45新材料,其μi=4200±25%,与DN45相比,其直流叠加特性又提高23%。Steward公司也开发出了类似的46材料。
4.高阻抗要求电子技术的迅猛发展,使得电磁污染问题日益突出。为了限制电磁干扰的危害,许多国家都对电子产品制定了电磁兼容标准,要求电子设备本身抗电磁干扰要达到一定的标准,同时对周边的电磁干扰必须限制在一定程度。这就需要大量的抗电磁干扰磁心,其最重要的元件指标就是阻抗。德国EPCOS公司的新T38以及日本TDK公司HS52、HS72、HS10等材料主要针对的就是这一部分市场。
此外,越来越多的客户还要求材料具有高的稳定性,主要包括:1)应力稳定性,要求材料在由于绕线,封装,压簧等使用过程产生应力后电感的跌落要小;2)时间的稳定性,要求材料减落系数要小;3)温度稳定性,要求温度系数、抗热冲击能力等满足要求;4)磁场稳定性,包括弱磁场下品质因数Q值和比磁滞损耗系数ηB的稳定性等。表1列出了当前世界各大公司生产的高磁导率锰锌材料的典型类别和一些具有代表性的牌号,其中:类型1)仅要求材料具有高磁导率和一定的居里温度。典型的代表是日本TDK公司的H5C5,其初始磁导率为30000±30%,为当前国际行业中最高水平。此外还有德国EPCOS公司的T56,其初始磁导率为20000±30%;荷兰Ferroxcube公司的3E8和3E9, 其初始磁导率分别为18000±20%和20000±20%。类型2)要求材料具有宽温高磁导率特性。典型材料为TDK公司的H5C4,其初始磁导率为12000±25%,-20℃时,μi39000。此外还有FDK的2H15B, 其初始磁导率为10000±20%,在-40~85℃都具有较高的磁导率;