Bi2O3含量对NiCuZn旋磁铁氧体基板材料性能的影响
B2O3掺杂对纳米Mn-Zn铁氧体烧结性能的影响
1856
人 工 晶 体 学 报
第 47 卷
内变得很小ꎬ复合添加 CaO 和 SiO2 可增大材料的电阻率ꎬ降低材料的功率损耗[4 ̄6] ꎮ 传统的 Mn ̄Zn 铁氧体制备工艺ꎬ通常是利用球磨机将所添加的各种原材料经过长时间的机械研磨ꎬ以
B2 O3 掺杂对纳米 Mn ̄Zn 铁氧体烧结性能的影响
张雪林ꎬ华 菲ꎬ王 新ꎬ彭会芬
( 河北工业大学材的纳米材料掺杂不均ꎬ易导致烧结后材料性能差等问题ꎮ 本文将掺杂物 B2 O3 制成水溶液ꎬ然后再 与 Mn ̄Zn 铁氧体纳米粉体进行混合ꎬ以提高 B2 O3 分布的均匀度ꎮ 研究结果表明:随着 B2 O3 掺杂量的增加ꎬ烧结后 材料的各项性能呈抛物线规律变化ꎬ并于 B2 O3 掺杂量为 0. 15wt% 时达到极值ꎮ 与未掺杂的材料相比ꎬ虽然材料的 饱和磁化强度、起始磁导率、居里点及截止频率有不同程度下降ꎬ但其功率损耗特性却显著改善ꎮ 这应得益于 B2 O3 的均匀掺杂使得烧结后材料的致密度提高( 相对密度约为 98% ) 以及微观组织的改善ꎮ
1 引 言
Mn ̄Zn 铁氧体作为一种重要的软磁材料ꎬ因具有高磁导率、高电阻率、低功率损耗等诸多优良性能ꎬ在电 子工业、信息产业等领域得到广泛应用ꎮ 随着这些行业的飞速发展ꎬ电子整机系统向智能化、小型化、平面贴 装化方向发展ꎬ从而要求其中的电源向高频化发展ꎮ 而高频化电源的核心是高频低损耗的铁氧体材料ꎮ 高 频下ꎬ降低材料功率损耗主要有两条途径ꎬ一是提高电阻率ꎬ二是控制适宜的铁氧体晶粒( 晶粒过小ꎬPe 会变 小ꎬ但 Ph 会增大) ꎮ 控制晶粒大小和电阻率最有效的办法是合理地掺入添加物和改善烧结性能ꎮ 众所周 知ꎬ掺杂一些有益的添加物ꎬ如 SnO2 [1] 、TiO2 [2] 、Co2 O3 [3] 等ꎬ可进一步控制材料的 Q 值ꎬ使其在较宽温度范围
Bi2O3掺杂对NiCuZn铁氧体材料磁性能的影响
摘 要 :采用溶胶. 凝胶( s o l — g e 1 ) 法制备 Ni 0 _ 2 c u o 2 Z n 0 6 F e 2 O 4 铁氧体材料 。基 于低温共烧铁 氧体( L T C F ) 技 术的
V2O5/MoO3掺杂对NiCuZn铁氧体结构和性能的影响
A bsr c : C Z ert aeil s rp rdb o i—tt to sn ihp rt w tra. h fe t t a t Ni u nfri m tra e ae ys l s emeh du ighg ui r maei1T eefc e wa p d a y a
V2 / O3 杂 对 Ni u n铁 氧 体 结 构 和 性 能 的影 响 O5Mo 掺 CZ
成 军 平 ,徐 全 吉 ,杨 许 文 ,张 怀 武
( 电子 科技 大 学 电子薄膜 与集成 器件 国家重 点 实验 室 ,四 川成 都 60 5 104)
摘 要 :采 用 固相 反 应 法 制 备 了 Niu n铁 氧 体 ,研 究 了 V O5Mo 3 同掺 杂 量对 材 料 电磁 性 能 的 影 响 以 CZ 2 / O不
o 2 dMo 3 d iv s nte cot c r a dman t rp re f C Z r tma r l sn et ae d f 0 O dt e rs u t e n g e c o e is Niu nf re t i vsg t a V a i o h mi r u ip t o e i e a wa i i dn
teii a eme b lyo 05 o 一d e Cu n fri n r ae rta dte e ra e, t e kp r a ii h nt l r a it f i p i V2 / 03a d dNi Z er eice ssf s n h n d ce s s wi p a eme bl M t i h y t
Al2O3掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料的影响
Al2O3掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料的影响李昂;毕建国【摘要】通过测量不同样品的磁导率,研究Al2O3掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料的影响.结果表明,添加Al2O3可抑制ZnO的挥发,从而提高材料的起始磁导率,降低比温度系数,增加磁导率的频率范围.%Effect of Al2O3 doped on the high permeability MnZn ferrites was researched by means of comparing experiment data of different samples. The results show that a suitable amount of Al2O3 doped can inhibit ZnO evaporation so as to increase the initial permeability of MnZn ferrites, reduce the relative temperature coefficient, and increase the permeability range.【期刊名称】《吉林大学学报(理学版)》【年(卷),期】2013(051)001【总页数】3页(P132-134)【关键词】MnZn铁氧体;起始磁导率;氧化铝【作者】李昂;毕建国【作者单位】吉林大学珠海学院公共基础中心,广东珠海519041;麦格磁电科技(珠海)有限公司技术部,广东珠海519040【正文语种】中文【中图分类】TM277高磁导率锰锌(MnZn)铁氧体的起始磁导率高、损耗小, 在抗电磁干扰噪声滤波器(EMI)和汽车电子等领域应用广泛. 在抗EMI应用中, 主要用于电源滤波器和扼流圈, 以抑制信号在传输中的干扰信号或噪声信号, 因此材料应具有较高的磁导率和良好的频率特性[1]. 将高磁导率MnZn铁氧体的毛坯置于承烧板上, 在氮窑或钟罩炉中烧结, 温度为1 350 ℃, 烧结3~10 h. 由于在MnZn铁氧体中的ZnO摩尔分数较高, 约为15%~25%, 因此烧结后ZnO易于挥发; 其中绝大部分的承烧板中含有Al2O3, 由于Al2O3易与ZnO反应生成AlZn2O4, 因此加剧了MnZn铁氧体中ZnO的挥发[2-4]. 本文探讨Al2O3掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料性能的影响, 通过抑制ZnO的挥发, 提高了材料性能.1 实验图1 高磁导率MnZn铁氧体工艺流程Fig.1 High permeability MnZn ferrite flow chart1.1 样品制备采用市售的氧化物原料Fe2O3(质量分数≥99.5%), Mn3O4(质量分数≥98.5%)和ZnO(质量分数≥99.5%), 按x(Fe2O3)=52.5%, x(MnO)=25%,x(ZnO)=22.5%配制. 采用陶瓷工艺制备高磁导率MnZn铁氧体, 制备工艺流程如图1所示.按配方称取配料, 在行星球磨机中搅拌, 混合2 h后取出, 在烘箱中90 ℃烘干. 将粉料在箱式炉中预烧, 预烧温度为850 ℃, 烧结3 h. 先将预烧后的粉料分成5份, 分别加入添加剂w(SiO2)=0.002%, w(CaCO3)=0.01%, w(V2O5)=0.04%,w(MoO3)=0.03%和不同质量分数的Al2O3(1#不添加; 2#添加0.005%; 3#添加0.01%; 4#添加0.02%; 5#添加0.03%). 再将样品在行星球磨机中球磨1.5 h, 料浆粒度D50为1.40 μm. 最后将球磨后的料浆烘干, 过筛, 加入质量分数为9%的PVA胶水造粒. 采用液压机, 在5 MPa下将样品压制成25 mm×15 mm×6 mm标准样环. 在烧结曲线钟罩炉中烧结, 烧结曲线如图2所示.图2 烧结温度与气氛曲线Fig.2 Sintering temperature and atmosphere curves1.2 参数测量采用Angilent 4284A LCR电桥(杭州森测电子有限公司)测试材料的起始磁导率μi. 将样品置于温控箱中, 测量不同温度下的磁导率. 采用XRF JSX-3400型X射线荧光光谱仪(日本电子株式会社)分析样品成分.2 结果与讨论2.1 Al2O3掺杂对起始磁导率的影响在25 ℃材料的起始磁导率μi随Al2O3质量分数的变化关系如图3所示. 由图3可见, 随着Al2O3质量分数的增加, 材料的起始磁导率μi先上升后下降. 当Al2O3的质量分数约为0.01%时, 材料的μi最大. 采用X射线能量色散光谱仪研究Al2O3对初始磁导率的作用机理, 不同样品的内部及表面成分列于表1.表1 不同样品的内部及表面成分Table 1 Inside and outside surfaces components of different samples编号表面组成x(Fe2O3)/%x(MnO)/%x(ZnO)/%内部组成x(Fe2O3)/%x(MnO)/%x(ZnO)/%内部与表面x(ZnO)的差异/%1#53.2225.2421.5452.8524.9422.210.672#53.0525.0921.8652.7424.9122. 350.493#52.8525.0322.1252.6824.9022.420.304#52.7225.1122.1752.6724.9 022.430.265#52.7125.1022.1952.6724.8922.440.25由表1可见, 随着Al2O3的添加, 样品的内外成分差逐渐减少. 这是由于在烧结过程中, 样品的内外温度差导致ZnO挥发较大, 添加Al2O3可抑制ZnO挥发, 使样品内外成分的梯度和应力减少, 从而材料的磁导率增加.2.2 Al2O3掺杂对起始磁导率温度特性的影响不同Al2O3掺杂量样品的起始磁导率μi随温度的变化关系如图4所示. 由图4可见, Al2O3添加量越多, 起始磁导率越平滑, 其中添加质量分数为0.01%的Al2O3可提升材料的整体磁导率. 磁导率的比温度系数列于表2.表2 不同样品的比温度系数αμr(10-6)Table 2 Temperature coefficientsαμr(10-6) of different samples编号-20~25 ℃25~80℃1#1.440.703#0.500.225#0.120.76由表2可见, 添加Al2O3可降低比温度系数αμr. 其机理为: 在高磁导率MnZn铁氧体中, Fe3+占据B位, 且Fe3+的K1值为负. 掺杂Al2O3后, Al3+更易占据尖晶石结构MnZn铁氧体的B位, 且Al3+为非磁性离子. 取代后晶体的K1值变得更平滑, 从而改善了起始磁导率的温度特性, 如图5所示. Al3+在晶粒内部存在浓度梯度, 晶粒外部浓度大, 内部浓度小, 在一定的温度范围内, 晶粒各个区域的μi-T曲线的2个极大值位置各不相同, 迭加后导致μi-T趋于平坦[5]. 但随着Al2O3添加量的继续增加, 磁导率将大幅下降, 因此不宜过量添加Al2O3.2.3 Al2O3掺杂对起始磁导率频谱特性的影响样品磁导率与频率的关系如图6所示. 由图6可见, 磁导率的频带随Al2O3掺杂量的增加而变宽. 其中添加质量分数为0.01%的Al2O3为最佳添加量.图3 MnZn铁氧体起始磁导率与 Al2O3质量分数的关系Fig.3 Relationship of initial permeability of MnZn ferrite vs Al2O3 mass fraction图4 不同Al2O3质量分数样品的起始磁导率μi随温度的变化关系Fig.4 Relationship of initial permeabilities of samples with different Al2O3 mass fractions as a function of temperature图5 MnZn铁氧体各向异性K1值与起始磁导率的关系Fig.5 Relationship between K1 of MnZn and initial permeability图6 样品磁导率与频率的关系Fig.6 Relationship between thepermeability and frequency综上, 本文在样品中掺杂适量Al2O3, 通过抑制ZnO挥发, 提升了MnZn铁氧体的起始磁导率, 并改善了磁导率的温度特性, 拓宽了磁导率的频率范围, 其中添加质量分数为0.01%的Al2O3为最佳添加量; 过量添加会降低材料的磁导率.参考文献【相关文献】[1] LI Wei, ZHANG Zhong-shi, CHEN Wen. Development of Wide Frequency & High Permeability MnZn Ferrite Material [J]. Journal of Magnetic Materials and Device, 2006,37(4): 59-61. (李卫, 张忠仕, 陈文. 宽频高磁导率锰锌铁氧体材料的研制 [J]. 磁性材料及器件, 2006, 37(4): 59-61.)[2] DENG Shao-wen, LAN Zhong-wen, CHEN Sheng-ming, et al. Influence of Setting Material on the Magnetic Properties of MnZn Ferrites [J]. Journal of Magnetic Materials and Device, 2006, 37(6): 42-44. (邓绍文, 兰中文, 陈盛明, 等. 承烧材料对MnZn铁氧体磁性能的影响 [J]. 磁性材料及器件, 2006, 37(6): 42-44.)[3] Kilbride I P, Freer R. Effect of Sintering Endosures and Sintering Parameters on the Magnetic Properties of a High Permeability Manganese-Zinc Ferrite [J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2000, 36(1): 375-380.[4] Chen S H, Chang S C, Lin I N. Zinc Loss of Mn-Zn Ferrite Sintered under Alumina Plate [J]. IEEE Transactions on Magnetics, 1996, 32(5): 4857-4859.[5] WU Si-jie, LAN Zhong-wen, YU Zhong. Researches on Additives of MnZn Ferrites [J]. Experiment Science & Technology, 2009, 7(4): 7-10. (吴斯捷, 兰中文, 余忠. MnZn铁氧体添加剂的研究 [J]. 实验科学与技术, 2009, 7(4): 7-10.)。
Bi_2O_3和Bi_NO_3_3掺杂对锂锌铁氧体微观结构和微波吸收性能的影响
Bi2O3和Bi(NO3)3掺杂对锂锌铁氧体微观结构和微波吸收性能的影响3曹晓非1,2,孙康宁1,2,冷 亮1,2(1.山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,山东济南250061;2.工程陶瓷山东省重点实验室,山东济南250061)摘 要: 采用溶胶凝胶法与后期煅烧相结合,制备了纯锂锌铁氧体及掺杂氧化铋和硝酸铋的铁氧体。
扫描电镜和X射线衍射研究发现:氧化铋和硝酸铋的加入可对锂、锌的化合物的过量汽化产生有效的抑制作用,而这有利于减小所得铁氧体材料的实际组分偏差。
但铋的化合物的加入也会对锂锌铁氧体的低频吸波性能产生略微的减弱效果。
关键词: 锂锌铁氧体;晶相;微波吸收中图分类号: TB321文献标识码:A 文章编号:100129731(2009)03203842031 引 言由于电子设备工作时产生的低频电磁辐射会对周围生物体及设备产生负面影响[1~5]。
因此民用电磁辐射防护日益得到重视。
A.N.Yusoff利用高纯原料和球磨煅烧法制得了低频吸波性能优异的微米级锂锌铁氧体[6],但实际制备成本过高。
故实验利用溶胶凝胶法[7,8]结合后期煅烧,制备了类似材料,但此法所得铁氧体的实际组分与预定结果存在偏差,这可能由煅烧过程中锂、锌的化合物过量汽化所引起。
鉴于球磨煅烧法引入氧化铋作为抑制剂,故拟在溶胶制备时进行铋的化合物的掺杂,并通过实验检测其对所得材料的最终微观结构和吸波性能的影响,进而观察此法能否改善新方法所得锂锌铁氧体的组分偏差过大的现象。
2 实 验按Li0.35Zn0.3Fe2.35O4分别称取一定量分析纯硝酸锂、硝酸锌及硝酸铁,加入去离子水中搅拌,使之完全溶解。
所得透明溶液均分作3份,取其中两份分别加入少量分析纯氧化铋及硝酸铋,然后向3份溶液中加入一定量柠檬酸,使金属离子总摩尔数与柠檬酸分子摩尔数之比为1∶1。
搅拌均匀后,向混合液中滴入氨水,调整p H值为7。
所得溶胶在80℃下水浴8h,然后移至干燥箱中105℃干燥。
Bi_2O_3对MnCoNiO基NTC热敏半导体陶瓷显微结构和电性能影响
第38卷增刊 人 工 晶 体 学 报 Vo.l 38Spec i a l Editi on 2009年8月 J OURNAL O F S YNTHET IC CRY STA LS A ugust ,2009Bi 2O 3对M n CoN iO 基NTC 热敏半导体陶瓷显微结构和电性能影响王卫民1,2,魏少红1,杜记民1,田长生2(1.安阳师范学院,安阳455000;2.西北工业大学材料学院,西安710072)摘要:采用Bi 2O 3作烧结助剂,研究了B i 2O 3含量,烧结温度对M nCoN i O 基NTC 热敏半导体陶瓷显微结构与电性能。
结果表明:添加0.25w t %~1.5w t %B i 2O 3可以显著促进烧结,烧结温度可降低至1000e 。
随着B i 2O 3含量的增加,陶瓷样品的粒径先减小,后增大,含有1.0w t %B i 2O 3的样品晶粒最大,伴随着显微结构的变化,材料的电阻率和材料常数(B )先减小,后增大;烧结温度对上述材料体系的电性能有着较大的影响,其影响主要来自于烧结温度对晶粒大小和体系内部阳离子分布的改变。
关键词:NTC 热敏半导体陶瓷;B i 2O 3;低温烧结中图分类号:TM 283 文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2009)S1-0316-05E ffect of B i 2O 3on M icrostructure and E l ectrical PropertiesofM nCo N i O Based NTC Ther m istorWANG W ei -m in 1,2,WE I Shao -hong 1,DU J i -m in 1,TI AN Chang-sheng2(1.Anyang Nor m alUn i vers i ty ,Anyang 455000,Ch i na ;2.S chool ofM ateri a l s S ci en ce and Eng i neeri ng ,N ort hw ester n Pol ytechn icalUn i versity ,X ia 'n 710072,Ch i na)Abst ract :The e ffects of B i 2O 3on the m icrostr ucture and e l e ctrica l properties o fM nCo N i O w ere d iscussed usi n g B i 2O 3as sintering addictiv e .The results show ed that the add itive of B i 2O 3(0.25w %t -1.5w t%)can acce lerate si n tering obviousl y .The si n teri n g te m perat u re can decrease to 1000e .W it h 1.0w %tB i 2O 3,the g rain size o f sa m ple is t h e b iggest o f a ll sa mp les .The electrical properties of sa mp les sintered at 1000e var y w it h the con tents of B i 2O 3.The electrical resistivity and m ateria l constant (B )decrease w it h i n creasi n g contents of B i 2O 3(0.25w %t -1.0w %t ),then tur n to increasi n g w ith i n creasing contents of B i 2O 3(1.0w %t -1.5w %t ).The sinteri n g te mperature can a ffect the electr i c al properties by t w o w ays w hich are i n creasi n g of gra i n and varying o f cati o n distri b utions .K ey w ords :NTC t h er m istor ;B i 2O 3;lo w te m perature sintering作者简介:王卫民(1966-),男,河南省人,博士,教授。
添加Li2CO3对MnZn铁氧体显微结构和磁性能的影响
M n”8 F- 2 +F e o4 s a mp l e wi t h
o
O . 0 7 wt % Li 2 C03 a d d i t i o n h a s he t l o we s t p o we r l o s s a n d i t s t e mp e r a t u r e c u r v e o f po we r l o s s mo v e t o h i g h e r t e mp e r a t u r e b y a b o u t 2 0 ℃. nd a i t s Bs a t 2 5℃ a nd 1 0 0℃ d e c r e a s e s b y 1 . 2 2 % a nd 0 . 2 7 %. r e s p e c t i v e l y  ̄
摘 要 :采 用传 统的 陶瓷工艺制备 了添加 L i 2 C O3 的高饱 和磁通 密度低损耗 Mn Z n功率铁 氧体 ,研 究了添加
L i 2 C O 3 对材料显微结构及磁性 能的影 响。结果表 明,适量 L i 2 C O 3 添加有利于得到 细密、均 匀的晶粒,降低功率 损耗 ,温度 曲线移向 高温 , 材料的 B s 略有下降 。 在配 方为 Z n Mn 。 8 F e F e z 3 + 0 0 的材料 中,当L i 2 C O 3 的添加量
DOU Xi a o — mi n g 一, HUANG Ai — p i n g 一, T AN F u . q i n g , 2 J . A・ Co r e J i a n g me n El e c t r o n i c s Co , Lt d , J i a n g me n 5 2 9 0 8 0 , C h i n a ;
铁含量和热处理对溶胶-凝胶法制备的NiCuZn铁氧体材料磁性能的影响
A bs t r a c t :Na n o me t e r p o wd e r s o f s p i n e l f e r r i t e Ni 0 4 C u o 2 Zn o 4 F e x O4 we r e p r e p a r e d b y s o l — g e l me ho t d .P u r e
. .
相形成 。详 细研究 了铁含量和热处理温度对静 态磁性 能的影响。粉 料经造粒 、压环成型并进行烧结 ,测量 了它 们的静态及交流磁性 能。结果显示 ,在温度 1 0 0 0 ℃烧结 3 h ,随 X增 大,材料 矫顽力先变小后 变大,而比饱和磁
化 强 度 先 变 犬后 变 小 ,x = 2 . 0的材 料 静 磁 性 能较 好 ,矫 顽 力为 1 2 0 A/ m( 1 . 5 O e ) , 比饱 和 磁 化 强 度 为 7 9 . 5 A- m2 / k g 。
t h e n d e c r e a s e s . Be t t e r ma ne g t i c p r o p e r t i e s wa s o b t a i n e d f o r 2 . 0 s a mp l e s i n t e r e d a t 1 0 0 0 ̄ C or f 3 h . wi t h c o e r c i v i t y o f
s p i n e l p h a s e o f Ni Zn Cu f e r r i t e i s f o r t me d a te f r s i n t e r i n g t h e p o wd e r a t h i g h t e mp e r a t u r e s a b o v e 7 5 0 " C. Ef f e c t o f F e c o n t e n t a n d s i n t e r i n g t e mp e r a t u r e o n t h e s t a t i c ma g n e t i c p r o p e r t i e s o f t h e f e r r i t e wa s i n v e s t i g a t e d i n d e t a i l . Th e r e s u l t s
低功耗nicuzn铁氧体的研究
低功耗nicuzn铁氧体的研究近年来,由于能源有限,能源管理和节能减排成为当今研究热点。
而低功耗nicuzn铁氧体可以作为一种新型节能材料,减少对能源的消耗,对环境也有一定的保护作用。
为此,本文结合nicuzn铁氧体的性质,介绍低功耗nicuzn铁氧体的特点及原理,探讨其在节能减排方面的应用。
一、nicuzn铁氧体的性质分析Nicuzn铁氧体是一种由铁和氮组成的合金材料,是一种可磁性的非线性电感器,属于铁氧体材料。
它具有导电性好、磁导率高、热稳定性强等特点。
除此之外,它还具有良好的抗冲击性和耐热性,可在恶劣环境中长期稳定工作。
二、低功耗nicuzn铁氧体的特点低功耗nicuzn铁氧体具有节能减耗的特点,可以节省电能的消耗。
它的特点是:可以采用低频而有效的电流,可以实现对大功率电路的控制,同时可以实现智能化的管理,可以满足现代电能管理的要求。
三、低功耗nicuzn铁氧体的原理低功耗nicuzn铁氧体的特点主要归功于它的非线性特性,它的磁导率变化随着电流的大小而变化,在低电流条件下,可以有效抑制电力损耗而节约能源。
它的磁铁和损耗结构设计也有助于降低输出电流的抖动,减少静态和动态损耗,造成低功耗的现象。
四、低功耗nicuzn铁氧体的应用低功耗nicuzn铁氧体在家用电器、电子、计算机、通信设备、航空航天及其他工业领域都有广泛的应用。
它可以作为一种智能感测器,用于检测和控制电流,以便进行节能减排。
它也可以作为电子设备的稳定器和调节器,用于控制和调整电子设备的输出功率,有效降低能耗。
总之,nicuzn铁氧体是一种具有节能减排功能的新型材料,其低功耗特性可以有效的减少能源的消耗,节约能耗,减少对环境的污染。
因此,nicuzn铁氧体有广阔的应用前景,可期待着更多关于低功耗nicuzn铁氧体的研究。
掺杂Bi2O3、Mn3O4、Co2O3、LiCO3对NiCuZn铁氧体材料性能的影响
Ab t a t T h n e h rp r f C Z r t s di l l e t E l rwee a n dtee et s r c : oe a c e o e yo u nf r e e muta r ni MI t , mie f c n t p t Ni ei u n i方法,力图提升其 Q
收稿 日期:2 0.21 0 51.2 修回 日期:2 0 -51 0 60 -2
分析仪测试 。采用 S M 分析晶粒大小,起始磁导 E
发 展 而 发 展 起 来 的 一 种 新 型 表 面 贴 装 元 件
( MD),由于其小型化的潜力很大 ,成为近年 S 来研究和开发的热点。
由于这类抗 E 器件对采用的铁氧体材料有 MI
特殊 的要求, 即不仅要求其烧结温度低、 电阻率高, 而且要不与内导体发生反应,因此, 近年来人们倾 力研究降低该系统材料 的烧结温度 以及改进其电 磁性能n7  ̄ 。取得 了不少有价值 的成果 o 】 】 。基于
is t e Mi -l t nc n S l -l t n ,n e i o ntu o c Ee r iad oi Ee r i U i r t f i tf o r c o d c o c v sy
Elcr ncS in ea dT c n lg , e g u 6 0 5 , ia e t i ce c n e h oo y Ch n d 1 0 4Chn o
c o s g s i b ef r lto ,f ep o t n a e t d i v s a d p o e e h oo y p rm ee, Cu n fri o h o i ut l o muain i -r moi gn ,a dt e rp rtc n l g aa tr Ni Z ert fr n a r o i n e mutly ra t E I l r t us n igp o et a ep e  ̄ l a e i M t ho tt dn rp r C b rp i n - i f e wi a y n .
V2O5含量对Bi2O3-V2O5复合添加NiCuZn铁氧体性能的影响
sei n i po e nt l r ait dQ- co f i pc me, rv iap meblya f tr C m ii e i n a oN d ni ndQ fco ta ta o Ni e sya t — tr n h t f C a h
frtsTliia pr eblyo e 0 a he e ere. 1 t l e ait vr 0w s iv d i e ni m i 8 c a
f r a l t .wt Bi d 0 1 wt V2 d t e d s tr d a 3  ̄ I x i i d r ltv l g e i t r d o mp e wi 0 3 % s h 2 a .5 % 03 n 05 d i s a i v a i e e t 0 C. t h b t ea ey h h rsn e e n n 9 e e i i
都达到较 大值 ,比 同样 配方只掺 杂 B2 的 Niu n材料 明显提 高。 i 03 CZ 关键词:NC Z iu n铁氧体 ;B2 一 05 i V2 复合 添加 ;起 始磁导 率;烧结温度 03 中图分类号:T 7 +1 M2 7. 文献标识码 :A 文章编号 :10 —8 02 0 )30 3 —3 0 13 3 (0 70 .0 60
1引言
低 温烧 结Niu n C Z 铁氧 体 己被广 泛 应用 于 多层
资料 显 示 ,B2 加入 量 必 须在 1 ~wt 2 右 才 i O3 . 4 %【左 5 】 能 把烧 结 温 度 降到 90 以下 。但 B2 加 入 量 过 o℃ i O3 多 ,不 仅 会 降低 材 料 的磁 性 能 且共 烧 时还 会 增 大 Ag 的迁 移 率 ,从而 大 大 影 响 由其 制 作 的片 式器 件 的性 能 。本 文借 鉴掺 杂 经验 ,结合 实验 ,尝试 采取 复合 添加 的方 式 ,以期有 效 降低烧 结温 度 。在 得到 满意 的性 能 的 同时实现 90 o ℃低温 烧 结 。
添加Bi_2O_3的Bi_Co_Zn取代Z型六角铁氧体低温烧结研究
10
9
8
7
x=0
x=0.1
6
x=0.15
x=0.2
5
x=0.3
x=0.4
4
3
2
1 10
100
1000
f/MHz
图 3 不同 Bi 取代量(y=0,
Bi2O3:0)材料的磁导率实部曲线
μ′ μ
10
9
8
7
x=0.15
y=0.4
6
y=0.8
y=1.2
5
y=1.6
4
3
2
1
1
10 f/Mf/MHHz 100
收稿日期:2010-03-11 修回日期:2010-03-29 通讯作者:唐英明 E-mail: tangyingming515@
磁性材料及器件 2011 年 2 月
磁铁氧体具有较低的烧结温度,并且兼具有高 μ、 高 Q 等特性。常用的低温烧结软磁铁氧体主要是 NiZnCu 体系,它是利用低熔点的 CuO 部分替代 NiO,将相当数量的 CuO 作为化学组分而不是通 常的助熔剂加入 NiZn 体系的铁氧体中,形成低熔 点的 NiZnCu 铁氧体固溶体[1],从而将 NiZnCu 铁 氧体的烧结温度降到 900℃以下。但是由于材料本 身结构所限,NiZnCu 铁氧体仅适用于中、高频段 (<150MHz),在更高频段,NiZnCu 铁氧体由于损 耗过大,已不再适用[2]。
本实验研究组份为 Ba3-xBixCo2+x-yZny Fe24- xO41(x=0,0.1,0.15,0.2,0.3,0.4; y=0.4,0.8)的 Z 型六 角铁氧体材料。首先,采用 Bi 部分取代 Ba,同时 用相同量的二价 Co 来取代三价 Fe,从而使取代的 电荷平衡。该取代能降低铁氧体材料的成相温度; 其次,采用 Zn 部分取代 Co 可以提高材料的起始 磁导率。
环氧树脂含量对Ni—Zn铁氧体复合材料电磁特性的影响
环氧树脂含量对Ni—Zn铁氧体复合材料电磁特性的影响黄婉霞;涂铭旌
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】1997(028)002
【摘要】本文研究了环氧树脂含量对粘结软磁Ni-Zn铁氧体在1-1000MHZ频率塌磁特性的影响。
结果表明,随环氧树脂含量增加,磁导率实部μ‘及虚部μ〃逐渐天在此频段内降低幅度基本一致.其介电常数实部ε及虚部ε也随环氧树脂含量的增加而降低但在此频段内下降幅度不同,〈30MHz频段,其下降幅度较大,〉30MHz其下降幅度较小,这是由于环氧树脂与Ni-Zn铁氧体之间的界面极化产生变化所致
【总页数】2页(P131-132)
【作者】黄婉霞;涂铭旌
【作者单位】四川联合大学金属材料系;四川联合大学金属材料系
【正文语种】中文
【中图分类】TM270.14
【相关文献】
1.PZT/Ni—Zn铁氧体复合材料电磁特性研究 [J], 黄婉霞;陈家钊
2.纳米晶Ni-Zn铁氧体/环氧树脂复合材料的磁性能 [J], 邱轶兵;刘银;李建军;朱金波;闵凡飞
3.(1-x)(Ni0.4Zn0.6)Fe2O4+x(Ni0.8Zn0.2)O铁氧体的微观结构与电磁特性 [J], 凌志远;王科;张庆秋
4.镀Al空心玻璃微球/Ni-Zn铁氧体/环氧树脂复合材料的吸波性能研究 [J], 谷红洁;毛昌辉;熊玉华;杨剑
5.氧化锌形态及含量对ZnO/Ni-Zn铁氧体复合材料电磁特性的影响 [J], 黄婉霞;陈家钊;毛健;涂铭旌
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Bi2O3含量对ZnO-BaO-Bi2O3-B2O3系玻璃性能的影响
Abstract:The ZnO—BaO-Bi203-B203 system low-melting glass was prepared by melt-quenching method.The effects ofBi203
content
on
thermal propeaies and volume
当x(Bi203)为O~12%时,作为修饰体的Bi203 对玻璃网络的破坏作用比BaO强,因此用Bi,O,取 代BaO,导致玻璃对离子和电子的束缚作用减弱, 玻璃的导电能力有所增强:当“Bi203)超过12%,部 分Bi203转变为网络形成体,增强了玻璃的网络结 构,使得玻璃对离子和电子的束缚增强,从而致使 玻璃的导电能力有所减弱。这就导致了电阻率的变
100℃
ห้องสมุดไป่ตู้
作者简介:黄永前(1966一).男。重庆江北人,副教授,主要从事功能无机材料的研究T作.E-mail:gmts01@sohu eom 李正荣(1987一)-男t甘肃庆阳人,研究生t主要研究方向为功能玻璃材料,E-mail:lzron91987@126 com。
万方数据
V01.31 NO.6
kJ・mol-1)
比B—O的键能(806.8 kJ・mol-1)弱
很到41,导致玻璃网络结构疏松,线膨胀系数增大。
2.5电阻率
图5是所制玻璃的体积电阻率随着玻璃中Bi203 摩尔分数变化的曲线。如图所示,当x(Bi203)为O~ 12%时,随着Bi203取代BaO,体积电阻率迅速减小; 当x(Bi203)超过12%后,进一步增大Bi203含量,以
上变化的趋势则明显减弱。
0 5 10 15 20 25
x(Bi203)/% 罔3 Bi:03摩尔分数对玻璃k和打的影响 Effect&molefraction ofBi203 onk andttofthe
微量成分添加对锰锌铁氧体性能影响研究进展
材料导报 : 综述篇
2010 年 10 月( 上 ) 第 24 卷第 10 期
微量成分添加对锰锌铁氧体性能影响研究进展*
任 平, 张俊喜, 杜欣欣
( 上海电 力学院能源与环境工程学院 , 上海 200090) 摘要 介绍 了锰锌铁氧体的晶体结构及其主要磁性能的影响因素 , 综述了微量成分添加对其结构及 磁性能影
掺入量增加sio2会与fe2o3形成低熔点的硅酸铁在烧结中形成液促进晶粒均匀长大提高材料的起始磁导率但掺入过量sio2将出现晶粒异常长大反而会使磁性能恶化常将cao和sio2一起作为添加剂来改善磁性能1128nb2o5是一种高熔点的氧化物1520阻止晶粒长大细化晶粒提高材料的电阻率和起始磁导降低涡流损耗但添加量过多时nb07nm进入尖晶石结构八面体b位与fe进行电子交换电阻率和起始磁导率均减小涡流损耗增加29
3. 1
第一类添加剂
2+
2. 3 起始磁导率
起始磁导率是高磁导率材料的主要性能指标, 取决于弱 磁场下可逆磁化过程的容易程度。根据铁磁学理论, 可逆的 磁化过程有可逆磁畴转动和可逆畴壁位移。 2 可逆磁畴转动造成的起始磁导率为: i M s / K ef f 。可逆 畴壁位移 造成的 起始 磁导率 为: ! 由掺 杂或 气泡引 起的 2/ 3 M 2 s/ K ef f ∀ ; ∀ 由内应力引起的 i M 2 i s / s ; # 由晶界作 用引起的 i M 2 s L / K ef f , 其中 K eff = K 1 + K u + 3/ 2 s 。式中, K ef f 为有效各向异性常数, K 1 为磁晶各向异性常数, K u 为感 生各向异性常数 , ∀为掺杂或空泡的体积分数, s 为磁致伸缩 常数 , 为内应力, L 是平均晶粒尺寸。因此 , 可通过提高饱 和磁化强度、 降低各向异性常数及磁致伸缩系数、 降低杂质 或空泡质量和内应力以及增大晶粒尺寸来提高材料的起始 [ 1, 2] 磁导率 。
添加Bi2O3对锶铁氧体微观形貌及内禀矫顽力的影响
C l g h mia n ier ga dMaeil Z  ̄in nvri Tc n l y Ha g h u3 0 1 , hn ol eo e c l gn ei n t as h a gU iest o e h oo , n zo 1 0 4 C ia e fC E n r , yf g
T e e e t o 2 d i v so e p a e c mp st n , c o t cu e a d t e i t n i o r i ef r e o to t m h f c s fBi03a d t e n t h s o o i o s mi r sr t r n n r sc c e c v o c fsr n i i h i u h i u f ri sa i e e t a cn n e e a u e r n e t a e . h x e me t lr s l n i ae h tt e l u d p a e ert td f r n li i g tmp r t r s we e i v si t d T e e p r e f c g i n a e u t i d c td t a h i i h s s q c n a n n c ee a e e r a t n o r a d F 2 o o mi g S -e rts a d i r v st eg o h o a t lsa o ti ig Bi c lr t st e ci fS O n e 03f r r n rf ri n mp o e r wt f r ce t a h o f e h p i t e f i g t mp r t r f 1 5 。 wh c n r a e h n r sc c e cv o c so rf ri s h % Bi d e h rn i e e au e o 0 0 C, i h ic e s s t e i ti i o r i e f r e fS e rt .T e l n e t w 2 a dd 03 S —e r e h s a v r g a il ie o b u 12 r t o d s h rct n h i h i t n i o r i e f r e r fr i a n a e a e p r c e sz f a o t .p f t o wi g o p e i i a d t e h g n r sc c e c v o c h y i e c e i g3 0 A/ . h sb n ft ma u a t r g t eb n e ri swi i h f lrc n e t. x e dn 0 k m T i e e s i n f c i o d d f rt t h g l o tn s u n h e e h i e
Bi2O3掺杂和烧结温度对NiZn铁氧体截止频率的影响
Efe to 2 f c fBi03Add ng a i t r n m pe a ur nt i nd S n e i g Te r t eo he Cuto e e c fNi r ie - f Fr qu n yo Zn Fe rt s KO hnxn , INGDie ’XI a.ag’DE o g i g0 NGZ a—ig LA — i。 EJ n1 n , NGL n -a f , i i ’ jn JSae e aoaoyo Eet ncT iFls n It rtd vcsC eg u6 05, hn ; . ttKyL brtr l r i hn i d ne ae Dei , hn d 1 04 C i f co m a g e a 2 C ne l t m g ei Wae sri t il U i ri . et o e r a nt v obn Mae as nv sto rfE c o c Ab g r , e yf
摘 要 :以 No o. u. n_ e9 4 i C 0 C oZ o】 1 O 为主配方,掺 杂不 同量的 B23 1 4 2 4 F 8 i 助熔剂 ,采用普通 陶瓷工艺制备 了 0
NZ in铁氧体材料 。分别采用 x 射 线衍射 ( D)和扫描 电镜 ( E )分析观察样 品的相成 分和微观形貌 。用 XR SM 阻抗分析仪测试样品的磁谱 ,研究 了 B 2 3助熔 剂掺 杂量和低温烧结对材料截止频率 的影 响。当起始磁导率为 i 0 5 . 5时获得 的截止频率为 1 Hz G ;材料 中添加 4 % B 后,其烧结温度 可以降低为 8 0 wt i O3 5 ℃。 关键 词:Nin 氧体 ;Bi 掺 杂;截止频率 Z铁 2 O3 中图分类号:T 7 M2 7 文献标 识码:A 文章编号 :10 .8 02 0 )60 6 .4 0 13 3 (0 80 0 10
Zn含量对NiZn铁氧体薄膜结构和磁性能的影响
Zn含量对NiZn铁氧体薄膜结构和磁性能的影响
刘培元;张凯;冉茂君;青豪;余忠;孙科;兰中文
【期刊名称】《磁性材料及器件》
【年(卷),期】2022(53)2
【摘要】采用旋转喷涂法低温沉积制备NiZn铁氧体薄膜,研究了Zn含量对NiZn 铁氧体薄膜相结构、显微形貌和磁性能的影响。
结果表明,随Zn含量增加,薄膜平均晶粒尺寸增大,其结晶度和饱和磁化强度M_(s)先增大后减小,矫顽力H_(c)减小至0.57 kA/m,薄膜起始磁导率μ′增大,截止频率f_(r)降低。
EDS测试结果可知旋转喷涂法制备NiZn铁氧体薄膜中Zn含量越高时成分中Ni的缺失越严重。
当主配方为Ni_(0.09)Zn_(0.68)Fe^(2.23)O_(4)时,频率在100 MHz的起始磁导率μ′可达最大值96。
【总页数】5页(P22-26)
【作者】刘培元;张凯;冉茂君;青豪;余忠;孙科;兰中文
【作者单位】乳源东阳光磁性材料有限公司;电子科技大学材料与能源学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM271.2
【相关文献】
1.Zn2+含量对纳米Ni-Zn铁氧体结构和磁性能的影响
2.ZnO含量及烧结温度对NiZn铁氧体性能和显微结构的影响
3.NiZn铁氧体靶材及薄膜的磁性能和微观结
构4.Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层对NiZn铁氧体双层膜性能的影响5.Zn含量对NiZn铁氧体材料微观结构及磁性能影响
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铁氧体磁性材料常用的添加剂
高Hc
02
Al2O3
提高材料的磁晶各
向异性场和增大单
畴临界尺寸,也可
抑制晶粒生长。
提高Hc,但Br将
下降。
高Hc
03
Al2O3·
SiO2·
2H2O
(高岭土)
在烧结过程中,在
晶界生成一薄层玻
璃态易溶共晶体,
可抑制晶粒生长。
降低烧结温度、提
高Hc、(BH)max。
高Hc、高
(BH)max。
可提高产品的取向
度
提高产品的密度、
提高Br、(BH)max。
高Br、高
(BH)max。
07
B2O3或
H2BO3
烧结时,能降低共
晶温度,形成液相
烧结条件。
提高产品的密度、
提高Br、(BH)max。
高Br、高
(BH)max。
08
Pb3O4、
PbO
与Fe生成低熔点的
PbO·6Fe2O3,在
烧结过程中产生液
铁氧体磁性材料常用的添加剂
§1软磁铁氧体常用的添加剂源自1.1 Ni-Zn系铁氧体常用的添加剂
NO.
添加剂
添加量
作用
效果
适用
备注
01
CoO
提高截止频率、降
低损耗、改善温度
特性。
Ni-Zn
02
Co2Y平面
六角铁氧
体
2wt%
使μi~T曲线平坦、
改善频率特性。
Ni-Zn
03
BaO
使μi-T曲线平坦、
降低高频损耗。
Ni-Zn-Cu
04
SnO
提高电阻率、减小
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2 实 验
选 择分 析 纯 的 F 2 、Ni eO3 O、C O、Z O 为 原 u n 料 ,以 Ni5 u Z o2 e_O 为主配 方 ,一次球 磨 0C 08 n-F l4 4 . 0 4 9 6 ,9 0 h 0 ℃预烧 保 温 3 ,在 二 次 球 磨 时分 别 掺 入 h 1 %、2 t wt w %、3 %、4 t wt w %的 B 2 球 磨 1h i 03 2 ,然
bo h AH n t frtde r a e a he i c e s .Pr p ri t a d g i s c e s nd t n n r a e o e esofAH<1 kA/ ,t =6. 0- nd M s O A/ e e t 5 m g 5x1 耳a >3 Ok m w r
中图 分 类 号 :T 7 M2 7 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 0 .8 02 1) 10 6 .2 0 13 3 (0 00 —0 90
Efe t fBi0 3Co e n t o r iso CuZn f cso 2 nt nto hePr pe te fNi Gyr m a ne i r ieSub t a e o g tcFe rt s r t
B2 3 i 含量对 Niu n旋磁铁氧体基板材料性 能的影 响 O CZ
任 凭 , 刘颖 力 , 朱 华 , 张 怀 武
( 电子科技 大学 电子薄膜与集成器件 国家重点实验 室,四川成都 6 05 ) 104
摘 要 :采用氧化物法制备 了 Niu n铁氧体材料 ,研 究 了 B2 杂对其旋磁性 能的影响 。结果表 明,在 CZ i 掺 O 14 %的范 围内,随着 B2 3 - wt - i 含量的提 高,铁磁共振线宽 △ 和介 电损耗 角正切 t 都呈现 出先减小后上升的 0 g
果【 ,但 是对 基于 旋磁 微 波应 用 的低温 共烧 铁氧 体基 板材 料 的研 究起步 较 晚 , 在这 方面 的研 究成果 报道 也较 少 。
本 文基 于旋 磁铁 氧 体器 件和 L C 工艺 技术 TC 的特 点和 要求 ,研 究 了掺入 B 2 对 材料烧 结温 度 i o3
趋势;并且在掺杂量为 3 %、烧 结温度 为 9 0 wt 0 ℃时,A < 5 A m、t 65 1 ~、Ms3 0A/ H Ik / g = .x 0 > 0 k m,可用于低温
共 烧 旋磁 铁 氧体 基 板 的 制备 。
关键词 :Niu n铁氧体;B2 杂;旋磁性 能;低 温烧结 CZ i 掺 O
REN n ,LI Yi —i ZHU a ZHAN G Pi g U ng l, Hu , Hua— iwu
Sae y a o aoyo l t ncT i l s n I t r t ttKe L b rtr e r i hn m d ne ae vcs U i ri E et nc fE c o Fi a g dDeie, nv st o lc o i e yf r S i c n c n l yo hn , h n d 1 0 4 C ia ce e dT h oo n a e g fC ia C eg u6 0 5 , hn
和材 料性 能 的影 响 ,尝试 实现 在 9 0 0 ℃低温 烧 结 , 且具 有较 令人 满意 的磁 性能 , 并可最 终用 于旋 磁基 板 的制作 。
的发 展 , 相关 的低温 共烧 旋 磁铁 氧体 材料 提 出 了 对 很 高的要 求 。 磁应 用 的低温 共烧 基板材 料 不仅 应 旋 能满 足 L C &L C 技术所 需 的低 温共 烧 等工 艺 TC TF
f ri u s t . e r es b 打ae t
Ke wo ds y r :Ni Znfrie Bi03 d io ; g r ma n t rp r e; lw mp rtr itrn Cu ert; 2 dt n a i yo g ei p o e is o t eau esneig c t e
g r m a n t r p riswa v si a e . t a e o s r e a t c e sn 2 o tn er n e o - wt , y o g ei p o e t si e t t d I c nb b e v d t t h i r a i gBi03 n e t n t a g f l4 % c e n g h wi n c i h
Abs r c : T e Ni Zn frie maeilwa rp rd b xd eh d h f c fBi o tn n te t a t h Cu ert tra sp e ae y o ie m t o .T e ef to 2 c ne to h e O3
l 引言
目前 利用 多 晶铁 氧 体 的 旋磁 特 性 已制 成 多 种 微 波器件 ,如环 形器 、隔离器 、移 相器 、调制器 等 线 性器件 , 以及 非线性 的振 荡器 、 频器 、 倍 限幅器 、 放 大 器 等 …。而 随着 低 温 共 烧 陶 瓷 与元 器件 片式 化 L C &L C )
o ti e o a l t d it e c n e t f3 % Bi03a d sn e e t 0 C, ih c n b s d f rg r ma n t b a n d f rs mp ewi a d ci o tn wt h v o 2 n it r d a 0 ̄ wh c a e u e y o g e i 9 o o