高饱和磁感应强度低损耗MnZn材料 TP4D.
MnZn低失真软磁铁氧体材料的研制的开题报告
MnZn低失真软磁铁氧体材料的研制的开题报告一、研究背景软磁铁氧体是一种特殊的氧化物陶瓷材料，具有良好的磁性能和高的电磁波阻抗匹配性，广泛应用于电力电子、通讯、雷达等领域。
然而，传统的NiZn系列软磁材料存在饱和磁导率低、磁滞损耗大、温度系数大等问题，使其在高频、高温、高功率等工况下性能表现不佳。
为此，MnZn系列软磁铁氧体材料成为了研究热点，其具有较高的饱和磁感应强度、较低的磁滞损耗、较好的磁饱和电感系数和较小的温度系数等优点。
二、研究思路本文将以经典的固相反应法为基础，结合化学共沉淀、水热合成等新型制备方法，以MnO、ZnO等金属氧化物为原料，探究MnZn基软磁铁氧体材料的制备方法和制备工艺，通过对不同配方比例的试样进行物性测试、磁性测试等手段，分析软磁性能和微观结构特征，最终寻求制备出具有优异低失真磁性能和稳定性的MnZn系列软磁材料的方法。
三、研究内容1.采用固相反应法、化学共沉淀法以及水热法等不同制备方法制备MnZn基软磁铁氧体材料，设计不同原料比例配方，并制备不同形状的试样（圆片、柱形等）。
2.采用XRD、SEM等工具对不同制备方法制备的试样进行结构表征，研究不同生长方式对晶体结构和微观形貌的影响。
3.对不同配方比例制备的试样进行磁性测试，分析试样的饱和磁感应强度、磁导率、铁磁共振频率、热稳定性等软磁性能指标，评估不同制备方法的优劣。
4.基于软磁性能和结构特征的分析评估，进一步改进制备方法，优化MnZn系列软磁铁氧体材料的性能。
四、研究意义研究具有优异低失真磁性能和稳定性的MnZn系列软磁铁氧体材料，对推动磁性材料的发展和应用具有重要意义。
该研究将为材料科学与工程学科领域、电子信息技术产业等行业的实际需求提供技术支持和科学依据。
中频中温低损耗铁氧体材料TP4和TP4A Middle Frequency, Middle
μｉ－Ｔ
６０００ １．Ｅ＋４
μ＇、μ＇＇－ｆ
ＴＰ４ Ｐｃｖ－Ｂｍ（８０℃）
１Ｅ＋４ ５００ＫＨｚ １Ｅ＋４
ＴＰ４ Ｐｃｖ－Ｂｍ（１００℃）
５０００
２００ＫＨｚ １Ｅ＋３ １００ＫＨｚ １Ｅ＋３
１００ＫＨｚ ６４ＫＨｚ
Ｃｏｒｅ Ｌｏｓｓ Ｐｃｖ（ｋｗ／ｍ３）
Ｉｎｉｔｉａｌ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ
４０００
主要特性图表／Ｍａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｇｒａｐｈ：
中频中温低损耗铁氧体材料ＴＰ４和ＴＰ４Ａ
Ｍｉｄｄｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ， Ｍｉｄｄｌｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， Ｌｏｗ Ｌｏｓｓ Ｆｅｒｒｉｔｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ ＴＰ４ ＆ ＴＰ４Ａ
主要特性图表／Ｍａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｇｒａｐｈ：
０ －３０ ０ ３０ ６０ ９０ １２０ １５０ １８０ ２１０ ２４０ ２７０
１．Ｅ＋１ １．Ｅ＋１ １．Ｅ＋２ １．Ｅ＋３ １．Ｅ＋４
１Ｅ＋０ １Ｅ＋１
１Ｅ＋０ １Ｅ＋２ １Ｅ＋３ １Ｅ＋１ １Ｅ＋２ １Ｅ＋３
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃）
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ｋＨｚ）
Ｆｌｕｘ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｂｍ（ｍＴ）
１００
０ ０ ２０ ４０ ６０ ８０ １００ １２０ １４０
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃）
基本特性／Ｔｙｐｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：
特性 Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
浙江天通电子股份有限公司 地址：中国浙江省海宁市盐官镇天通科技园 电话：＋８６－５７３－７６８８８８８ 传真：＋８６－５７３－７６８２２６１ 邮编：３１４４１２ 上海分公司 地址：上海市漕河泾新兴技术开发区 田州路９９号新茂大楼１７层 电话：＋８６－２１－５４４５０１８６ 传真：＋８６－２１－５４４５０１８７ 邮编：２００２３３ 深圳分公司 地址：深圳市高新产业园区高新南一道 中国科技开发院孵化大楼８１０室 电话：＋８６－７５５－２６９９５１６６ 传真：＋８６－７５５－２６９９５５２２ 邮编：５１８０５７ ＺＨＥＪＩＡＮＧ ＴＩＡＮＴＯＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．， ＬＴＤ． ＡＤＤ： Ｔｉａｎｔｏｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐａｒｋ， Ｙａｎｇｕａｎ， Ｈａｉｎｉｎｇ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ ＴＥＬ： ＋８６－５７３－７６８８８８８ ＦＡＸ： ＋８６－５７３－７６８２２６１ Ｐ．Ｃ： ３１４４１２ Ｅ－ｍａｉｌ： ｔｄｇｃｏｒｅ＠ｔｄｇｃｏｒｅ．ｃｏｍ ＵＲＬ： ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｔｄｇｃｏｒｅ．ｃｏｍ ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＢＲＡＮＣＨ ＣＯＭＰＡＮＹ ＡＤＤ： １７Ｆ， Ｘｉｎｍａｏ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｎｏ． ９９ Ｔｉａｎｚｈｏｕ Ｒｄ， Ｃａｏｈｅｊｉｎｇ Ｈｉ－ｔｅｃｈ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｎｇｈａｉ， Ｃｈｉｎａ ＴＥＬ： ＋８６－２１－５４４５０１８６ ＦＡＸ： ＋８６－２１－５４４５０１８７ Ｐ．Ｃ： ２００２３３ ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＢＲＡＮＣＨ ＣＯＭＰＡＮＹ ＡＤＤ： Ｒｏｏｍ ８１０， Ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｔｅｃｈ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｃａｄｅｍｙ， Ｎｏ．１ Ｇａｏｘｉｎ Ｓｏｕｔｈ Ｒｄ， Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｚｏｎｅ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ ＴＥＬ： ＋８６－７５５－２６９９５１６６ ＦＡＸ： ＋８６－７５５－２６９９５５２２ Ｐ．Ｃ： ５１８０５７
高饱和磁感应强度低损耗MnZn功率材料 TP4G
200kHz
100kHz 100kHz
1.E+0 1.E+1 1.E+2 Flux Density Bm（mT） 1.E+3
1E+0 1E+1 1E+2 Flux Density Bm（mT） 1E+3
Test core: Toroid(mm) OD:25 ID:15 H:7.5
μi Bs(mT) 1194A/m 100kHz 200mT Tc(℃) ρ(Ω·m) d(kg/m3)
25℃ 25℃ 100℃ 25℃ 100℃
2000±25% 530 430 750 440 260 4 4.8×103
Material: TP4G
Features: 1. Used at Middle Frequency. （Less than 500kHz) 2. High Saturation Flux Density and Low Core Loss 3. The Minimum Core Loss is around 100℃
μi-Frequency
1E+4
Initial permeability
1E+3
1E+2
1E+1 1E+1 1E+2 Frequency(kHz) 1E+3 1E+4
Material:TP4G
Pcv-Temperature
800 700
μa-Bm
6000
5000
600
Amplitude permeability
3 Core loss Pcv(kW/m )
500 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120 140
不同初始导磁率MnZn、NiZn铁氧体材料高饱和磁感应强度、高直流叠加、低损耗特性参数
MnZn高饱和磁感应强度、高直流叠加、低损耗材料特性MnZn High Saturation Flux Density Low Core Loss Material,High DC-Bias Material Characteristics.参数Parameter符号Symbol单位Uint测试条件ConditionZF-2C ZF-3B ZF-4B ZF-5T ZF-5B ZF-6B初始磁导率Initialpermeabilityμi/23℃,10kHz2300±25%3000±25%3600±25%4300±25%4500±25%5500±25%饱和磁通密度Saturation magnetic flux density Bs mT23℃,10kHzHm=1.2kA/m510530480490470470剩磁Residual magneticflux densityBr mT23℃,10kHz1008550606060矫顽力CoercivityHc A/m23℃,10kHz14126685损耗因子Relative loss factortanδ/μi×10-610kHz522233温度因子Relative temperature coefficient αuir×10-6/℃-20～25℃0～+20～+10～+20～+10～+20～+325～70℃0～+30～+1-1～+1-1～+1-1～+2-1～+2减落因子DisaccommodationfactorD F×10-610kHz＜3.0＜2.0＜2.0＜2.0＜2.5＜3.0居里温度CurietemperatureTc℃—＞220＞215＞180＞180＞175＞175电阻率Electrical resistivityρΩ·m—542110.5密度Densityd g/cm3— 4.8 4.9 4.8 4.9 4.8 4.9MnZn高导材料特性MnZn High Permeability Ferrite Material Characteristics参数Parameter符号Symbol单位Uint测试条件ConditionZF-5ZF-7ZF-10ZF-12ZF-15初始磁导率Initial permeability μi/23℃,10kHz5000±25%7500±30%10000±30%12000±25%15000±25%饱和磁通密度Saturation magnetic flux density Bs mT23℃,10kHzHm=1.2kA/m410410380360360剩磁Residual magneticflux densityBr mT23℃,10kHz7080120100100矫顽力CoercivityHc A/m23℃,10kHz66655损耗因子Relative loss factor tanδ/μi×10-6100kHz1020301010kHz1010kHz温度因子Relative temperature coefficient αuir×10-6/℃20～60℃-0.5～+2.0-0.5～+2.0-0.5～+2.0-0.5～+2.0-0.5～+2.0减落因子DisaccommodationfactorD F×10-610kHz＜3.0＜2.5＜2.0＜2.0＜2.5居里温度CurietemperatureTc℃—＞170＞125＞125＞115＞110电阻率Electrical resistivityρΩ·m—10.30.20.150.15密度Densityd g/cm3— 4.8 4.8 4.9 4.95 4.95NiZn铁氧体材料特性NiZn Ferrite Material Characteristic材质初始磁导率μi饱和磁通密度Bs损耗因子tanδ/μi温度因子αuir居里温度Tc电阻率ρ密度dMaterialInitialpermeabilityFluxdensity Relative loss factorRelative temperaturecoefficientCurietemperatureElectricalresistivityDensity /mT kA/m×10-6MHz×10-6/℃(20～60℃)℃Ω·m g/cm3ZF-00116±25%240 4.0≤50010050＞300106 5.0 ZF-01125±25%400 4.0≤1001018＞250106 5.0 ZF-02250±25%310 4.0≤60215＞220106 5.0 ZF-04400±25%360 4.0≤250.125＞220106 5.1 ZF-06600±25%350 1.6≤170.118＞170106 5.1 ZF-07730±25%330 1.6≤150.112＞150106 5.1 ZF-09850±25%380 1.6≤130.110＞150106 5.1 ZF-11000±25%320 1.6≤100.15＞130106 5.1 ZF-1A1200±25%360 1.6≤180.15＞120106 5.1 ZF-1B1500±25%300 1.6≤150.14＞110105 5.1 ZF-1C1700±25%280 1.6≤180.14＞110105 5.1 ZF-1D2000±25%270 1.6≤100.15＞100105 5.1 ZF-N22500±25%260 1.6≤100.15＞85105 5.1。
TDG新材料介绍(MnZn&NiZn&FeSiAl)(11.03
天通新材料TDG New Magnetic Materials单击此处编辑母版标题样式1 2 3 4器件损耗Pt=Pc+Pcu输出功率P out =U ×I U=k ×Ae ×f ×Bm ×N器件小型化器件高效率节能化高饱和磁感应强度材料高频低损耗材料增大工作磁感应强度Bm,减小磁芯面积Ae，使器件小型化增大工作频率f ,减小磁芯面积Ae，使器件小型化减小磁芯正常工作温度(高温)损耗，降低总损耗,提高输出效率降低磁芯整个工作温度范围内的损耗(常温及高温)，提高输出效率高温低损耗材料宽温低损耗MnZn Power MaterialsLower core lossWide Temp.TP4TP4A(300kW/m 3)High frequencyTP4S (120℃)TP5(0.5~1MHz)TP5B new (1~3MHz)TP4C (45℃)TP4B (75℃)100kHz,200mT, 100℃TP4D new(250kW/m 3)Higher BsTP4E440mT (100℃)TP4G newTPW33new (25~120℃)TP4A (100℃)按材料特点和应用可分为四大类，针对每类TDG 都推出了新材料1 2 3 4TP4 grain structure TP5B grain structurem 3）直流叠加特性也较优秀，可用于存在直流场领域。
开关电源输出功率电感TP4GTP4TP1 1401.适用于宽温应用的高磁导率材料2.宽带变压器用高磁导率材料传统的高磁导率材料，磁导率随温度变化较大，一般低温特别是负温度下磁导率很低，所以不适合户外及一些温度变化较大的场合应用高磁导率材料V3/V1=0.6tanδh∝ηB为降低器件的谐波失真THD,须开发ηB较小的高磁导率材料高磁导率低失真材料材料TH4&TH7宽温高磁导率材料TLD5Co3+通过优化掺杂和烧结气氛，使各向异性常数K1的温度变化趋势更平坦，2. 低失真MnZn 材料TH4&TH7ηB -T0.000.501.001.502.00-40-20020406080100Temperature (℃)ηB (10-6/m T )TS10TH7TH4V3/V1=0.6tan δh ∝ηB1 2 3 4 5●DRS类功率电感采用无屏蔽结构, 使用磁胶取代RI core, 没有气隙。
一种高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料及其制备方法[发明专利]
![一种高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3713aa49b0717fd5370cdcd3.png)
专利名称：一种高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：赵旭,王朝明,卢飞翔
申请号：CN201611012670.0
申请日：20161117
公开号：CN106587979A
公开日：
20170426
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料，由主料和辅料制成，所述主料以摩尔百分比计由以下组分组成：52～53mol％FeO，18.5～19.5mol％ZnO，余量为MnO，所述辅料以主料总重量计由以下质量百分含量的组分组成：0.03～0.05wt％CaCO，0.01～
0.03wt％NbO，0.01～0.03wt％ZrO。
本发明的MnZn铁氧体材料具有高磁导率的同时具有较低的损耗。
本发明还公开了一种高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料制备方法，包括以下步骤：(1)配料；(2)预烧；(3)二次砂磨；(4)喷雾造粒和成型；(5)烧结。
本发明制备方法步骤简单，可操作性强，适合工业化生产。
申请人：横店集团东磁股份有限公司
地址：322118 浙江省金华市东阳市横店工业区
国籍：CN
代理机构：杭州杭诚专利事务所有限公司
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