一、软磁铁氧体粉料“均匀性”的改善(论文文献综述)
付旭[1](2021)在《抗直流偏置NiCuZn铁氧体及大功率电感的研究》文中研究表明近些年来叠层片式电感因其集成度高、磁屏蔽效果好的特点,逐渐占据市场主流。本论文围绕耐大电流叠层片式电感器急需关键基板材料的制备与应用,重点探究多元复合掺杂对功率NiCuZn铁氧体材料显微结构、抗直流偏置特性、综合磁性能的影响机制,以及大电流叠层片式电感的设计。首先,分析Bi2O3、Al2O3二元掺杂体系对NiCuZn铁氧体电磁性能及抗直流偏置性能的影响。研究发现:适当比例的二元掺杂能够促进晶粒生长从而使材料密度、磁导率、磁感应强度等参数大幅上升;同时,非磁性另相Al2O3引入的退磁场有利于减弱外加磁场的影响,提高材料的抗直流偏置能力。当Bi2O3掺杂浓度为0.16wt%时,材料各项性能发生了突变。实验还注意到,添加超细Al2O3在提升材料抗直流偏置性能的同时提高了致密度。究其原因,Al2O3细粉在铁氧体材料中分散性更好,增强了退磁场,有效提高了材料的抗直流偏置性能;且Al2O3细粉具有更高表面活性,有利于提高材料致密度。接下来,为进一步改善材料的抗直流偏置性能,引入BZB-Al2O3-Bi2O3三元掺杂体系。该方案中,适量BZB玻璃掺杂可以形成细晶粒基质,低熔点Bi2O3能够促进晶粒生长、提高填充密度,非磁性Al2O3起到增强退磁场和抑制异常晶粒生长的作用。实验结果表明,通过三元复合掺杂实现对铁氧体材料显微结构的精细调节,有望改善材料抗直流偏置性能的同时保持优良的电磁性能。掺杂0.45wt%BZB+0.16wt%Bi2O3+0.32wt%Al2O3的样品具有特殊多重微观结构,并获得了最优的综合性能。经测试,抗直流偏置性能参数H70%>600A/m(@1MHz),饱和磁感应强度Bs>350m T(@5000A/m),初始磁导率μi>70。此外,材料密度较高为4.69g·cm-3。最后,基于自主研制的功率铁氧体材料,开展了大功率叠层片式电感的仿真设计。在优化叠层片式电感引出结构、气隙层层数、气隙层分布位置的基础上,采用空气腔以及牺牲层结构,最终实现了大功率叠层片式电感的设计工作。电感尺寸为0805型,在1MHz条件下,电感量L=1.06μH,饱和电流Isat=2.26A,自谐振频率大于150MHz,为下一步电感器实物的制作打下了基础。
吴国华[2](2020)在《高频MnZn功率铁氧体关键制备技术及损耗机理研究》文中研究说明高效率的功率转换器件,如AC-DC、DC-DC变换器、开关电源等,离不开高性能的磁心材料。MnZn功率铁氧体因具有高起始磁导率、高饱和磁感应强度、高电阻率以及低磁心损耗,很适合作为磁心材料,应用于功率转换器件中。根据变压器原理,提高开关电源的工作频率,能够减小磁心的体积,有利于开关电源的小型化与集成化。目前,开关电源的频率已经突破MHz,而随着电子信息技术的飞速发展,在不久的将来,电源的工作频率势必会达到更高的2~4MHz,甚至更高。对于MnZn功率铁氧体磁心而言,工作频率的提高会使磁心损耗急剧增大,导致电源效率降低,甚至烧毁器件。因此,高频低损耗的MnZn功率铁氧体材料是制约开关电源向小型化与集成化方向发展的关键瓶颈。目前我国对于高频MnZn功率铁氧体材料方面的研发相对落后,还没有能与国际顶尖产品比肩的高频产品。并且近年来,国外发达国家对我国实施了多次科技制裁,实现我国自主的高频MnZn功率铁氧体材料迫在眉睫。基于上述内容,本论文开展了高频MnZn功率铁氧体关键制备技术及损耗机理方面的研究。在材料制备方面,以降低MnZn功率铁氧体的高频损耗为目标,研究了主配方、烧结温度、添加剂及离子取代对MnZn功率铁氧体性能的影响。在损耗机理方面,研究了磁畴形态与高频损耗之间的联系,以及直流叠加特性。首先,研究了主配方中的Fe2O3与ZnO含量对MnZn功率铁氧体性能的影响。研究结果表明,通过优化Fe2O3含量,能够提高MnZn功率铁氧体的磁性能,降低高频损耗,适宜的Fe2O3含量为54.5mol%。在确定Fe2O3含量后,继续对ZnO含量进行优化。当ZnO含量为11mol%时,MnZn功率铁氧体的高频损耗得到进一步降低。至此,MnZn功率铁氧体的主配方被确定下来,即:54.5mol%Fe2O3,34.5mol%Mn3O4和11mol%ZnO。此外,研究了烧结温度对高频MnZn功率铁氧体性能的影响。当烧结温度为1150oC时,MnZn铁氧体的显微结构最好,晶粒最均匀,气孔最少,高频损耗最低。其次,采用上述优化的配方与工艺,研究了添加剂以及离子取代对MnZn铁氧体性能的影响。研究结果如下:(1)适量的Co2O3掺杂能够提高饱和磁感应强度与起始磁导率,降低高频损耗。当Co2O3含量为0.30wt%时,MnZn铁氧体的损耗最低,在室温下,3MHz 10m T和30m T损耗分别为61k W/m3和887k W/m3。(2)在Co2O3掺杂的基础上,通过Ca CO3/V2O5联合掺杂能够进一步降低MnZn铁氧体的高频损耗。由于Ca CO3与V2O5的熔点不同,二者在烧结过程对晶粒的生长形成竞争机制,使显微结构得到改善,电阻率提高。当掺杂Ca CO3和V2O5的掺杂量分别为0.1wt%与0.001wt%时,在室温下,MnZn铁氧体3MHz 10m T和30m T的损耗分别为46k W/m3和664k W/m3。(3)在Ca CO3和V2O5联合掺杂的基础上,通过掺杂适量的介电材料Ba Ti O3(BTO),进一步改善MnZn功率铁氧体电阻率的温度特性,从而降低MnZn铁氧体在高温高频下的损耗。当BTO含量为0.04wt%时,从室温到120oC,MnZn铁氧体具有最低的高频损耗。在室温3MHz 30m T下,该样品的损耗为302k W/m3。室温损耗的降低主要来源于BTO对晶粒的细化作用,使剩余损耗降低;在100oC,3MHz 30m T下,该样品的损耗仅为890k W/m3。高温损耗的降低主要来源于BTO改善了晶界电阻的温度特性,使高温下的涡流损耗降低。(4)除了Ba Ti O3,另一种介电材料Ca Cu3Ti4O12(CCTO)亦能降低MnZn功率铁氧体的高频损耗。CCTO因其高电阻率的特性,能够提高MnZn铁氧体的电阻率,降低高频损耗。当CCTO掺杂量为0.2wt%时,室温3MHz 10m T和30m T下,MnZn铁氧体的损耗分别为31k W/m3和495k W/m3。与BTO不同的是,CCTO能够促进晶粒生长,提高饱和磁感应强度与起始磁导率。(5)Ti离子取代会降低MnZn铁氧体的电阻率,恶化磁性能。适量的Sn离子取代能够提高MnZn铁氧体的电阻率,提高共振频率,降低高频损耗。但当Ti/Sn取代过量时,会在MnZn铁氧体中引入杂相,使磁性能急剧下降。当Sn取代量为0.003时,室温3MHz 30m T下,MnZn铁氧体的损耗为457k W/m3。通过添加剂和离子取代研究,最终制备出了在高频高温下具有低损耗的MnZn功率铁氧体,即BTO掺杂时的样品。最后,针对损耗机理,从磁畴形态对高频损耗进行分析,并且研究了MnZn功率铁氧体的直流叠加特性。研究结果如下:(1)利用洛仑兹透射电子显微镜对磁畴的形态进行表征,研究了晶粒尺寸与磁畴形态的关系。当晶粒尺寸增加时,晶粒会由单畴态向多畴态转变。通过磁谱的拟合分离,分析了磁畴形态对动态磁化过程的影响,进而将磁畴形态与高频损耗联系起来。当晶粒尺寸增加,畴壁位移对磁导率的贡献增加,畴壁共振频率逐渐减小。当测试频率与畴壁共振频率接近时,由于共振现象的产生,会使剩余损耗快速增加。(2)在直流偏置磁场下,MnZn铁氧体的性能会发生巨大变化。当直流偏置磁场增加时,增量磁导率先增加后减小。随着直流偏置磁场增加,低频损耗先减小后增大,而高频损耗则单调增加。不同频率下损耗的变化差异与损耗的构成、比例有关。对磁导率的直流叠加特性而言,可以引入高的各向异性场,提高磁导率对直流偏置磁场的承受能力。对损耗的直流叠加特性而言,可以调控各损耗的比例,以使损耗在一定直流偏置磁场下保持较低的值。
刘文斌[3](2020)在《MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的制备及电磁性能研究》文中提出软磁材料是电子信息发展的基础材料,软磁材料被广泛应用于航天、工业、商业的电子元器件中,如电子束偏转线圈、回扫变压器、收音机扼流圈、中周变压器、高低频变压器、磁芯、工模电感、差模电感、LC滤波器、EMI屏蔽环、电子镇流器等电子器件。为了适应电子信息的快速发展,对器件提出了低损耗、轻量化、微型化、片式化、模块化、高可靠性、长时工作稳定性等需求。通过优化传统的氧化物陶瓷工艺和新工艺的探索,对开发出有高磁导率、低功率损耗等特性的Mn Zn铁氧体材料具有重要意义,同时也为研究高性能的Mn Zn铁氧体复合材料提供了基础。本文分别采用氧化物陶瓷工艺和机械化学法制备Mn Zn铁氧体,实验研究了Mn Zn铁氧体基础配方和二磨粉体粒度分布对磁性能的影响,探索了采用机械化学法制备Mn Zn铁氧体的最佳烧结温度,并进一步研究了不同含量Mn Zn铁氧体对Mn Zn铁氧体Fe Si Al复合材料电磁性能的影响。1)通过对基础配方实验发现,Fe2O3质量比在7072%范围变化,Mn Zn铁氧体铁氧体功率损耗先下降后上升,起始磁导率μi与功率损耗相反变化。当Fe2O3质量为71.5wt%,Zn O质量为23.5wt%时,铁氧体材料在25120℃范围内具有极低的功率损耗,并且饱和磁感应强度从低温到高温的变化平缓,在25120℃范围内损耗为320450k W/m3,具有较好的低功耗特性。因此,Mn Zn铁氧体配方质量比为71.5:23.5:5.0(wt%)。2)在主配方和掺杂物不变的条件下,随着二次球磨时间的延长,粉料粒度分布向小粒径方向移动,固相反应速率加快。通过二次球磨控制粉体的粒度分布,获得适当的固相反应速率,即获得最佳粉体活性。实验发现,当球磨时间为1.5 h、粒度达0.5μm以下占比50%,且2μm以下占比90%时,烧结体的颗粒生长均匀,气孔率低,材料的致密度和起始磁导率最大。球磨时间1.5 h时,粉体粒度活性最适宜,Mn Zn铁氧体的总功率损耗最低,其值在25120℃宽温范围内的总磁芯损耗Pcv小于310k W/m3(Bm=200 m T,f=100 k Hz)。3)通过机械化学法对粉体表面改性和提高活化能,使粉体更加容易发生一些物理和化学的反应。通过该方法可以在较低的烧结温度下发生固相反应,并在1200℃温度烧结5 h,合成具有尖晶石结构的Mn Zn铁氧体。然后将Mn Zn铁氧体粉体按照0,5wt%,10wt%,15wt%的不同比例混入到片状Fe Si Al粉体中,按球料质量比20:1的比例球磨3h,转速为300 r/min,最后制备出Mn Zn铁氧体Fe Si Al微波吸收功能的复合材料,分析了复合材料中Mn Zn铁氧体和Fe Si Al的分布和形貌,测量了复合材料的电磁参数,计算了电磁波屏蔽效率及电磁波反射损耗。
易胜波[4](2020)在《MHz锰锌功率铁氧体材料研究》文中认为电力电子技术的进步对功率传输器件提出了更严格的要求,随着器件向小型化、集成化、轻量化、高频化的趋势发展,开发用于MHz级的高性能高频功率铁氧体材料成为软磁材料研究领域的一大重点。在铁氧体材料家族中,锰锌功率铁氧体拥有最为优异的综合磁性能,但由于其电阻率不高且截止频率较低,其应用被限制在4 MHz以下。本文采用传统固相烧结工艺制备了在1-10 MHz使用的各类低功耗高频锰锌功率铁氧体材料,在优化的工艺基础上,通过研究Ca-Si-La掺杂作用、Co-Ti复合掺杂作用和Nb-Ti复合掺杂对锰锌铁氧体的影响,成功制备了能够应用于1-10 MHz的锰锌功率铁氧体材料,并对高频下磁损耗的经典分离模型做出了改良,得到了新的经验公式。综上所述,得到的具体结论如下:1)La2O3配合CaO-SiO2的三元复合掺杂可以大幅度改变锰锌铁氧体的电阻率和微观组织,表现为在La2O3掺杂量较少时促进晶粒生长和提高电阻率,而在La2O3掺杂量较多时显着抑制晶粒生长并降低了电阻率。推测其机制是少量La元素的添加降低了Ca-Si基晶界玻璃相的熔点,并提高了晶界玻璃相和主相之间的润湿性;而过量La元素的引入将在晶粒外围形成LaFeO3化合物,这种定化学计量比的化合物通过抑制Fe元素在烧结时的扩散过程,使得宏观晶界迁移和晶粒生长难以发生,但LaFeO3的半导体属性也同时降低了电阻率。2)在Ca-Si-La复合掺杂体系的基础上,通过优化Ti-Co掺杂组合进一步改善材料的内禀电磁性能,最终可以调控得到综合电磁性能较好的超细晶材料。5MHz用材料在60°C时的起始磁导率为710,截止频率为9.2 MHz,在5 MHz,10mT,60°C的磁损耗为122 KW/m3。10 MHz用材料在25°C时的起始磁导率为534,截止频率为12.7 MHz,在10 MHz,10 mT,25°C的磁损耗约为520 KW/m3。3)对高频损耗分离的常用模型进行了总结和改良。在使用传统的Wijn模型的基础上分离出了剩余损耗,并对剩余损耗与频率、磁感应强度、磁谱的关系进行了实验探究,基于大量实验数据提出一个新的剩余损耗拟合公式并取得了较理想的拟合效果,该公式在高频损耗分离场景中具备一定的实用价值。4)研究了TiO2-Nb2O5共同掺杂对1 MHz用锰锌功率铁氧体结构和性能的影响。适量的Nb2O5掺杂有助于提高密度、促进晶粒均匀生长并提高电阻率,在一定程度上改善了材料的电磁性能。TiO2通过在尖晶石晶格中的固溶效应引入阳离子空位,为Nb5+向三叉晶界处的扩散提供了第二扩散通道,从而加速了Nb5+的扩散运动。最终优化得到的材料,其在80°C的起始磁导率超过1500,室温饱和磁感应强度超过490 mT,密度为4.82 g/cm3,在80°C,1 MHz,50 mT的功率损耗为394 KW/m3。
朱佳鋆[5](2019)在《锰锌铁氧体粉料加工工艺对磁化度的影响》文中研究表明本论文研究锰锌铁氧体材料生产加工工艺条件对锰锌铁氧体粉料磁化度的影响,重点研究预烧、研磨、喷雾造粒工序中工艺参数对磁化度指标的影响和控制方法。课题来源于作者所在公司下游用户对产品质量的改善需求。本课题的生产价值在于通过分析材料磁性产生的机理和影响因素,可以有效指导生产企业通过调整工艺、设备参数优化产品质量;研究价值在于结合实际生产情况分析磁化度变化原因,可从制造过程控制角度为材料特性研究提供新思路。以锰锌铁氧体行业普遍采用的原材料,利用公司实验室装置及工业生产线设备进行实验,分析和研究锰锌铁氧体材料磁化度特性和生产工艺的影响关系,以提高过程控制的稳定性和产品质量。主要研究结果如下:1)磁化度数值在一定程度上可以反映锰锌铁氧体粉料中的物相组成。经过预烧之后物料的相组成发生变化,除Fe2O3以外的主要是生成的新相ZnxMn1-xFe2O4和Mn2O3。磁化度数值与粉料中ZnxMn1-xFe2O4相含量成正相关,与Mn2O3相含量成负相关。2)磁化度可以通过调节预烧温度进行控制。物料预烧温度在900℃至1000℃时,磁化度随预烧温度升高而升高,温度超过980℃之后磁化度增加幅度变大,预烧保温温度控制范围900℃~960℃为优选。3)磁化度可以通过调节回转窑进排气量进行控制。预烧工序中进入窑内空气量的多少直接影响磁化度的高低,总空气流量控制范围在0.67m3/s~1.67m3/s时,可通过减小总排风和窑尾进气量提高磁化度,反之可降低磁化度。4)磁化度也可以通过调节回转窑冷热两段炉管的冷却速度手段进行调节控制。热炉管降温段(从保温温度降至450℃),降温速度控制范围45℃/min~90℃/min,空气流量控制范围0.25m3/s~0.83m3/s;冷炉管降温段(从450℃降至100℃),降温速度控制范围35℃/min~60℃/min时,冷却速度快磁化度提高,反之磁化度降低。5)磁化度受粉料活性影响。生产加工中粉料活性指标为比表面积BET,其直接影响物料预烧反应速率及程度,磁化度可以通过调节粉料BET指标进行控制。原料活性可以通过一次研磨循环时间进行控制。6)磁化度也受到喷雾造粒加工工艺的影响。颗粒形貌不规则易使物料流动性差,会影响预烧的质量,导致磁化度不均匀。颗粒分布中增加粗颗粒比例可以提高预烧料磁化度,增加细颗粒比例可以降低预烧料磁化度。
王凌峰[6](2019)在《宽频低损耗MnZn功率铁氧体的研究》文中研究指明信息技术的发展要求电子器件小型化和高效率,对磁性元件的功率损耗、起始磁导率、饱和磁通密度和损耗的温度特性及频率特性提出了越来越高的要求。MnZn功率铁氧体作为10 MHz以下性能最佳高频应用材料已经成为研发热点,其起始磁导率、饱和磁通密度和损耗及损耗温度特性及频率特性等磁性能成为材料研发的焦点。传统上MnZn功率铁氧体针对不同的应用频率对应不同特性的材料,存在的“专用专造”的资源浪费现象。本课题通过对MnZn铁氧体的制备技术、电磁性能及影响机理展开研究,期望开发出一种宽频低损耗MnZn功率铁氧体材料,能够应用在200 kHz~500 kHz较宽的频率范围,以实现磁性元件的小型化和高效率。本课题以传统低成本氧化物工艺为基础,研究了原材料配方、制备工艺(球磨时间、预烧温度和烧结温度)和添加剂等对材料起始磁导率、饱和磁通密度和高频损耗及温度特性的影响,结果表明:MnZn铁氧体三元配方(Fe2O3-MnO-ZnO)中的Fe2O3和ZnO的含量对材料起始磁导率、饱磁通密度和损耗有重要影响,最终确定宽频低损耗MnZn铁氧体配方为:Fe2O3=53.9 mol%(摩尔百分数),ZnO=9.2 mol%(摩尔百分数),MnO=36.9mol%(摩尔百分数)。合适的预烧温度能够提高晶粒分布的均匀性,改善微观结构,获得相对较高的饱和磁通密度(Bs)、起始磁导率(μi)以及较低的功率损耗(Pcv),最终确定预烧温度为850℃。二次球磨时间会影响烧结前粉料的粒度及分布,从而影响烧结过程。粉料粒径过小易引起烧结体中出现晶粒的异常生长,材料功率损耗恶化。最终确定平均临界尺寸为1.21μm,相对适宜的平均粉料粒径为1.47μm。烧结温度可显着影响材料的微观结构,随着烧结温度的升高,晶粒的完整度不断提高,晶界的气孔数降低;烧结温度过高将会引起晶粒的异常生长使材料涡流损耗增加,本项目合适的烧结温度为1220℃。选择MoO3、Sb2O3和In2O3三种添加剂进行了实验及理论分析,并最终确定了添加剂的用量。MoO3具有较低的熔点,烧结过程中形成液相促进畴壁运动并降低内应力,提高起始磁导率并降低材料功率损耗。过量添加则会导致晶粒的异常生长,引起材料损耗性能恶化。Sb2O3亦具有较低的熔点,容易形成液相烧结。过量Sb3+(Sb2O3添加量超过0.060 wt%)会取代MnZn铁氧体尖晶石结构中的Fe3+,使晶胞体积增大。在其它条件不变时,当Sb2O3添加量为0.030 wt%时,材料损耗较低。In2O3拥有高的熔点,易存在于晶界处,可有效控制晶粒尺寸,促进晶粒均匀分布。适量的In2O3可有效提高MnZn功率铁氧体的截止频率,减小材料的剩余损耗。当In2O3添加量为0.015 wt%时,材料损耗特性最佳。
刘淼[7](2019)在《软磁铁氧体粉体的制备工艺和性能研究》文中研究说明随着信息化和电子产业的发展,作为磁性元件及磁性材料的软磁铁氧体材料的需求量不断增加,其应用形态也不再局限于烧结体,软磁铁氧体粉体作为一种EMI材料也逐步得到了应用。软磁铁氧体粉体颗粒的物理化学性能、化学组成、晶体结构、粉体形貌及其均匀性都将对其产品的电磁性能以及产品的适用性产生决定性的影响。本文开发了一种在较低温度下制备软磁铁氧体粉体的方法,以避免高强度粉碎对粉体形貌和特性的破坏性影响。本文主要开展对氧化物法制备软磁铁氧体磁性材料粉体的改进优化,研究了粉体的组织结构和性能,总结了煅烧工艺和后处理工艺对粉体结构和性能的影响。(1)采用氧化物原料固相反应合成尖晶石型锰锌铁氧体粉体,通过加入不同含量碳粉,降低了固相反应温度。探究碳粉添加对锰锌铁氧体生成温度的影响,找出合适的碳添加量。实验结果表明,碳粉添加量为0 wt%时,900℃下混合原料难以形成完整的形貌,晶粒颗粒大小不明显,碳粉添加量为0.8 wt%时,颗粒形貌规则。随着碳粉添加量的增加,晶粒颗粒形状趋于完整,得到接近球形的粉体,且颗粒粒度增大。我们推测随着碳粉的添加,消耗了反应中的氧气,促进了该温度下尖晶石化反应的进行。在碳添加量在1.1 wt%以下时,反应中存在未反应的氧化铁杂相,碳粉添加量为1.2 wt%时,煅烧原料完全尖晶石化,无原料及杂相残留。当继续增加碳粉的添加量至1.5wt%时,出现了另一种杂相Fe O,说明过量碳粉添加会导致整个煅烧气氛呈现出偏还原的状态,使得锰锌铁氧体中的部分Fe3+还原为Fe2+,从而影响粉体的磁性能。综合起来,碳粉的添加量在1.2wt%-1.4 wt%是合适的添加范围。(2)煅烧工艺是粉体制备过程中关键的一步,决定粉体的微观结构,尺寸大小,结晶类型,以及磁性能的差异。煅烧温度在900℃下,粉体颗粒呈松散结构,颗粒间只有少量团聚,粉体颗粒尺寸较小,随着温度的升高,粉体颗粒少量团聚,粉体尺寸不断增大,达到3μm-5μm;但是当煅烧温度升高到1200℃时,粉体烧结成致密的块体,多个晶粒融为一体,必须进行通过后期的粉碎处理,难以得到完整晶粒结构的铁氧体粉体颗粒。所以,提高煅烧温度虽然可以增大晶粒大小,得到需要大小的锰锌铁氧体粉体,但是温度过高会引起晶粒过度生长,碳粉的添加无法起到阻隔晶粒间的团聚,导致后期破碎困难,并影响粉体形貌的完整性。当煅烧温度应低于1100℃时,粉体间的团聚程度小,尺寸大小符合要求。(3)探究后处理工艺对锰锌铁氧体中铁锰离子含量和磁性能的影响。对比干磨和湿磨以及时间对粉体形貌和分散效果的影响,发现干磨条件下球磨1h效果最佳。热处理前后粉体的形貌,颗粒尺寸大小基本没有变化;热处理温度在1000℃,氧分压在0.2%-1.0%时,样品Fe2+含量减少,剩余的碳燃烧消耗气氛中的部分氧气后气氛接近该温度下的平衡氧分压,Fe2+含量接近化学计量水平。两步法的热处理工艺处理的后样品中的杂相消失,磁导率最高,是效果最好的热处理工艺。
邓沃湛[8](2018)在《改善二次料制备的锰锌铁氧体软磁性能的研究》文中研究表明感应加热线圈盘磁条材料是影响电磁炉能效的主要因素之一。在制备锰锌铁氧体磁条材料时,既要考虑高的性能,如高磁导率、低矫顽力和高电阻率,又要考虑成本因素。而锰锌铁氧体的生产制造过程中,因磨削加工、缺角、软磁性能不达标等原因,会产生大量的二次料。采用集中堆放或填埋的方式处理锰锌铁氧体二次料会浪费资源、污染环境。如果采用二次料作为原料,重新制备锰锌铁氧体,既可以降低成本,又有利于资源循环利用。但目前工业上利用二次料制备的锰锌铁氧体难以满足高性能电磁炉磁条材料的要求。针对上述问题,本文在对两种商用二次料制备的锰锌铁氧体磁条和两种锰锌铁氧体二次料全面分析的基础上,以二次料为原料通过工艺和成分优化改善了锰锌铁氧体的软磁性能,系统研究了陶瓷法制备工艺和微量添加物掺杂对材料结构和性能的影响。首先,分析并对比了电磁炉厂商提供的两种常用的二次料制备的锰锌铁氧体磁条在化学成分、物相结构、微观形貌和软磁性能上的差异,同时对厂商提供的两种锰锌铁氧体二次料原料进行了化学成分、物相结构和微观形貌的分析。结果表明,两种磁条均没有被检测出含有掺杂元素,并且除了尖晶石型MnZn铁氧体相外均存在少量的杂相Fe2O3。晶粒组织更加均匀和气孔较少的磁条具有较好的软磁性能。而两种二次料原料,即成品粉料和配制好的粉料,除了Fe、Mn和Zn外,均含有掺杂元素Ca、Si、Zr和S,并均存在着杂相Fe2O3。成品粉料的粉末颗粒呈现出团聚的块状,而配制好的粉料的粉末颗粒基本上呈现出球形,颗粒的平均粒径为55230μm。其次,以二次料为原料,采用陶瓷法制备了锰锌铁氧体磁环,研究了工艺流程、烧结温度、烧结气氛和成型压力对锰锌铁氧体物相结构、微观形貌和软磁性能的影响,获得了优化的制备工艺。结果表明,成品粉料制备的样品具有更好的软磁性能,且按整个工艺流程和从二次球磨开始制备的样品的软磁性能较为接近。对于空气烧结的样品,提高烧结温度能改善微观组织,使组织更加均匀致密,获得更好的软磁性能,其中最佳的烧结温度为1300℃。烧结气氛中过高的氧分压会导致明显的不连续晶粒长大现象,降低样品的软磁性能,其中最佳的氧分压为3%。适当地增大成型压力可以提高样品的烧结密度,改善软磁性能,其中最佳的成型压力为600 MPa。对于气氛烧结的样品,最佳的烧结温度为1350℃,适当地增大烧结温度能获得更加致密的微观组织,提升样品的软磁性能。通过工艺优化研究,目前所获得的最优软磁性能为振幅磁导率2970、矫顽力11.6 A/m、比总损耗15.6 W/kg(100 mT、25 kHz),综合性能优于目前商用的普通二次料磁条。接着,为了改善微观组织、提升软磁性能,研究了氧化物Nb2O5掺杂对二次料制备的锰锌铁氧体结构与性能的影响。结果表明,微量的Nb2O5掺杂能有效地改善微观组织,阻碍晶粒的异常长大,减少气孔,同时不会导致杂相的出现。0.03 wt.%的Nb2O5掺杂可以将振幅磁导率从2592提高到2613,矫顽力从14.1 A/m降低至13.5 A/m,比总损耗从19.6 W/kg减小至18.6 W/kg(100 mT、25 kHz)。最后,针对空气烧结样品,利用稀土氧化物掺杂成功地提高了其软磁性能。系统研究了稀土氧化物Sm2O3和Gd2O3掺杂对二次料制备的锰锌铁氧体结构与性能的影响。结果表明,掺杂微量的Sm2O3、Gd2O3不会导致出现第二相SmFeO3或GdFeO3。同时两种稀土氧化物均能改善微观组织,使晶粒生长更加均匀,减小气孔率,从而提高样品的磁导率,降低矫顽力和比总损耗。当Sm2O3、Gd2O3的掺杂量为0.03 wt.%时,样品具有最佳的软磁性能。
张家敏[9](2017)在《微波烧结制备MnxZn1-xFe2O4铁氧体材料的微观结构与磁性能》文中研究说明本研究采用微波烧结方法制备了多晶MnZn铁氧体软磁材料。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析手段,系统地研究了微波烧结过程MnZn铁氧体材料微观组织结构演变的规律,以及温度对材料微观组织结构的影响;研究了材料对应的磁性能及温度对磁性能的影响。在此基础上,将微波烧结MnZn铁氧体材料与常规烧结材料的性能进行了对比分析。探讨了 MnZn铁氧体微波烧结过程的固相反应以及MnZn铁氧体粉末压坯微波加热的特点,并从微波与分子振动耦合的角度,探讨了微波烧结对MnZn铁氧体致密化与晶粒生长的强化作用。研究结果表明,微波烧结方法在MnZn铁氧体技术领域完全能成为一个实用化的技术,本研究得到的主要成果如下:微波烧结MnZn铁氧体材料微观组织的形成与演变,经历了典型MnZn铁氧体多晶组织形成与演变的过程,即早期的颗粒接触、聚集,中期的形核、结晶与晶粒长大,后期大晶粒分解为小晶粒,最后形成多晶组织;在1350℃~1400℃温度范围微波烧结,可以获得组织均匀,结晶良好,晶界平直,晶粒发育良好的组织;微波烧结样品与常规烧结样品相比,两者的显微组织形貌比较接近,没有本质区别,但是微波烧结可以快速获得相应组织。微波烧结的MnZn铁氧体材料主体相都是典型尖晶石结构的MnZnFe2O4固溶体。在1200℃~1500℃温度范围微波烧结MnZn铁氧体样品,主体相除了MnZnFe2O4固溶体,大部分样品还伴随少部分ZnFe204相存在;ZnFe204相含量随烧结温度升高而减少,在1300℃~1400℃温度范围,ZnFe204相几乎消失,得到纯MnZnFe204;1200℃~1500℃烧结样品中一直伴随极少量的Fe203相和Fe304相;微波烧结MnZn铁氧体样品的尖晶石结构中,锌2P以Zn2+的离子形态存在,锰2P以Mn3+和Mn2+两种离子形态存在,铁2P主要以Fe3+离子存在,可能存在少量Fe2 +离子;1400℃常规烧结样品的相结构与组成,和微波烧结样品的相结构与组成接近。MnZn铁氧体粉末压坯微波加热呈现非匀速升温特点,样品在低温下对微波响应比较快,主要原因是受样品介电常数、密度等影响;大约在1450℃,微波加热的MnZn铁氧体粉末压坯出现"热失控"现象,样品温度在1~3分钟从1400℃上升到1500℃。微波烧结对MnZn铁氧体致密化与晶粒生长具有很强促进作用,是由于微波与MnZn铁氧体分子内部离子基团振动产生能量的耦合,或耦合时离子基团的振动偶极矩发生改变,使基团价键破裂、离子快速迁移形成新的键合,促进了烧结过程;在1200℃~1400℃微波烧结、保温时间为零的样品和常规烧结、保温4小时样品比较,微波烧结样品的密度在4.35g/cm3~5.18g/cm3范围,常规烧结样品的密度在3.95g/cm3~4.85g/cm3范围,相比之下,微波烧结实现了快速致密;同时,微波烧结对晶粒成长有促进作用,微波烧结样品的晶粒尺寸在48nm~55nm范围,常规烧结样品的晶粒尺寸在52 nm~62 nm范围。以Fe2O3、MnCO3、ZnO为原料合成MnZn铁氧体,其固相反应主要分为三步:1)六方晶系的α-Fe2O3转化为面心立方结构的γ-Fe2O3,与六方纤锌矿结构ZnO反应生成ZnFe204;2)MnCO3经多级分解生成面心立方结构y-Mn3O4,γ-Mn3O4与面心立方结构γ-Fe2O3反应生成MnFe2O4;3)较高温度下(一般大于950℃)ZnFe204和MnFe2O4固溶生成尖晶石结构MnZnFe204。微波烧结样品和常规烧结样品一样,具有狭长型磁化曲线,具有典型软磁材料磁化特征;微波烧结温度对材料矫顽力Hc有明显影响,随着烧结温度升高,材料致密度提高、组织缺陷消除、新相晶格得到校正,Hc下降,但温度过高,Hc因为材料内部组织恶化重新升高;前驱体(Ⅰ)在1300℃的烧结样品获得较低Hc值,为450.0A.m-1,前驱体(Ⅱ)在1350℃的烧结样品获得较低Hc值,为270.4A.m-1;而常规烧结(添加剂)的样品在1400℃烧结4小时,样品的最小Hc值为246.0A.m-1;微波烧结样品因为烧结热应力的影响,其Hc值略高于常规烧结样品的Hc。微波烧结温度对材料比饱和磁化强度影响不大,但对剩余比饱和磁化强度有一定影响,前驱体(Ⅰ)烧结样品的最大比饱和磁化强(1200℃)为61.60 A.m2.kg-1,在约1300℃得到最小剩余比饱和磁化强值为2.50A.m2.kg-1;前驱体(Ⅱ)烧结样品的最大比饱和磁化强为72.35A.m2.kg-1,在1400℃得到最小剩余比饱和磁化强值为2.40A.m2.kg-1;常规烧结样品(1400℃烧结4小时)的最大比饱和磁化强为66.40A.m2.kg-1,对应的最小剩余比饱和磁化强值为2.81A.m2.kg-1。
刘东[10](2016)在《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》文中研究指明锰锌铁氧体是开关电源中的关键材料,是功率转换与传输功能的核心担当者。提高锰锌铁氧体的饱和磁通密度(Bs)、降低功率损耗(Pcvv)是实现开关电源小型化和高效化的必由之路。通过增加组成中Fe304的含量的方法提高材料的居里温度(Tc)是提高Bs的重要途径。但是,Fe304的增加会导致烧结体内部Fe2+含量的增加,Pcv的谷点温度降低,偏离工作温度区间(80~100℃C)。Fe2+含量的增多还导致电阻率下降,涡流损耗增大,总损耗增加。一般要添加NiO来解决谷点温度降低的问题,本文另辟蹊径,选择添加具有较大的负值K1的Li+。通过实验,确定了Fe203含量55.12mol%,Li+的添加量(以LiO.5计)0.4mol%的最佳组成。通过研究发现添加Li+明显提高了 Tc,改善了饱和磁通密度的温度稳定性,从而提高100℃C时的Bs。添加Li+还可以使烧结升温过程中的尖晶石化反应开始温度降低约60℃、致密化开始温度升高约100℃,有利于烧结体内部气孔的排除和烧结密度的提高。Li+完全固溶入尖晶石相晶格,使晶格常数降低,会减少Ca2+在晶界上的偏析,降低电阻率,增加损耗。为了降低损耗,研究了粉体粒径与CaCO3添加量的匹配、CaCO3添加量与SiO2添加量的匹配以及SnO2的添加对材料电磁特性的影响。CaCO3添加量和制备样品所用的粉体的粒径增加,Pcv降低;粉体粒径相同时,CaCO3添加量的增加,Pcvv降低。SiO2的添加量为60ppm时,CaC03的添加量的改变对磁电特性的影响较小;SiO2的添加量为80ppm时,CaC03添加量的变化对磁电特性影响较大。添加Sn02导致二峰温度和谷点温度降低,常温和谷点温度处的Pcv降低,100℃时的Pcvv增加。提高Bs的另一条途径是提高材料的密度。保持烧结温度不变,通过调节烧成气氛,制备出了同时具有高Bs和低Pcv的锰锌功率铁氧体。Bs=560mT(25℃,H=1194A/m)、Bs=460mT(100℃,H=1194A/m),谷点功耗 Pcvmin=275kW/m3(95℃,B m=200mT,f=100kHz)。该材料的Bs高于TDK的PC90,Pcv接近PC47,兼具二者的优点。使用该材料制造的磁芯的体积比传统材料减少20~300%。工业上使用的Li源一般是Li2C03,但其溶解度较大,在使用时会导致成份不均匀,材料特性和一致性较差。从溶解度和含锂量以及制备的工艺等指标考虑,本研究选择以LiFe02的方式添加。以LiFe02的形式添加还可以以Fe203的增量来追踪极难测试的Li的含量,利于精确控制成份。采用固相反应的方法制备了LiFeO2,并研究了制备工艺对结构和溶解度的影响。在实验室和量产实验中,使用LiFeO2作为Li源制得材料的电磁特性和一致性都很好。说明以LiFeO2的形式添加可以解决添加Li2CO3时烧结过程中Li挥发的问题。
二、软磁铁氧体粉料“均匀性”的改善(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软磁铁氧体粉料“均匀性”的改善(论文提纲范文)
(1)抗直流偏置NiCuZn铁氧体及大功率电感的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 低温共烧铁氧体(LTCF)技术 |
1.1.2 叠层片式电感基体材料的性能要求 |
1.2 叠层片式电感基体材料的研究现状及存在的问题 |
1.3 本论文的研究内容及章节安排 |
第二章 抗直流偏置NiCuZn软磁铁氧体材料制备流程与测试分析 |
2.1 NiCuZn铁氧体与磁化理论 |
2.1.1 NiCuZn铁氧体材料 |
2.1.2 磁化理论 |
2.2 NiCuZn铁氧体的固相反应法制备流程 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 固相反应法制备流程 |
2.3 NiCuZn铁氧体材料相关磁学性能参数 |
2.3.1 起始磁导率μ_i |
2.3.2 饱和磁感应强度B_s |
2.3.3 矫顽力H_c |
2.3.4 抗直流偏置性能 |
2.3.5 气孔率 |
2.4 本章小结 |
第三章 Bi_2O_3与Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体抗直流偏置性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Bi_2O_3与Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体性能的影响 |
3.2.1 铁氧体材料制备流程和测试 |
3.2.2 Bi_2O_3与Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体显微结构的影响 |
3.2.3 Bi_2O_3与Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体电磁性能的影响 |
3.3 Al_2O_3原料粒度对NiCuZn铁氧体性能的影响 |
3.3.1 铁氧体材料制备流程和测试 |
3.3.2 Al_2O_3原料粒度对NiCuZn铁氧体物相及微观结构的影响 |
3.3.3 Al_2O_3原料粒度对NiCuZn铁氧体电磁性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 BZB玻璃与氧化物复合掺杂对NiCuZn铁氧性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 BZB-Bi_2O_3-Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体直流偏置特性的影响 |
4.2.1 铁氧体材料制备流程和测试 |
4.2.2 BZB-Bi_2O_3-Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体微观结构的影响 |
4.2.3 BZB-Bi_2O_3-Al_2O_3复合掺杂对Ni CuZn铁氧体电磁性能的影响 |
4.2.4 BZB-Bi_2O_3-Al_2O_3复合掺杂中Al_2O_3粒度对性能的影响 |
4.3 BZB-Bi_2O_3-CuO-Al_2O_3掺杂对Ni CuZn铁氧体直流偏置特性的影响 |
4.3.1 铁氧体材料制备流程和测试 |
4.3.2 BZB-Bi_2O_3-CuO-Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体微观结构的影响 |
4.3.3 BZB-Bi_2O_3-CuO-Al_2O_3复合掺杂对NiCuZn铁氧体电磁性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 大功率叠层片式电感的研究 |
5.1 引言 |
5.2 叠层片式电感基本结构 |
5.3 叠层片式电感基本参数 |
5.3.1 叠层片式电感的电感量L |
5.3.2 品质因数Q |
5.3.3 自谐振频率 |
5.3.4 额定电流 |
5.4 大功率叠层片式电感的结构设计及仿真 |
5.4.1 大功率叠层片式电感的线圈结构 |
5.4.2 大功率叠层片式电感的设计参量及结构 |
5.4.3 气隙层厚度对大功率叠层片式电感性能的影响 |
5.4.4 两层气隙层对大功率叠层片式电感性能的影响 |
5.4.5 大功率叠层片式电感的性能与优化 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(2)高频MnZn功率铁氧体关键制备技术及损耗机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高频MnZn功率铁氧体国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容及意义 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 MnZn功率铁氧体基本磁性参数及实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 MnZn功率铁氧体的磁性起源 |
2.3 MnZn功率铁氧体基本磁性参数 |
2.3.1 起始磁导率 |
2.3.2 饱和磁感应强度 |
2.3.3 剩磁 |
2.3.4 矫顽力 |
2.4 MnZn功率铁氧体制备方法 |
2.4.1 配料 |
2.4.2 一次球磨 |
2.4.3 预烧 |
2.4.4 掺杂 |
2.4.5 二次球磨 |
2.4.6 造粒 |
2.4.7 成型 |
2.4.8 烧结 |
2.5 MnZn功率铁氧体测试表征手段 |
2.5.1 X射线衍射 |
2.5.2 扫描电子显微镜 |
2.5.3 透射电子显微镜 |
2.5.4 阻抗分析仪 |
2.5.5 LCR测试仪 |
2.5.6 B-H分析仪 |
2.5.7 分析天平 |
第三章 高频MnZn功率铁氧体主配方及烧结温度研究 |
3.1 引言 |
3.2 Fe_2O_3 含量对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
3.2.1 Fe_2O_3含量对显微结构的影响 |
3.2.2 Fe_2O_3含量对起始磁导率和饱和磁感应强度的影响 |
3.2.3 Fe_2O_3含量对高频损耗的影响 |
3.2.4 小结 |
3.3 ZnO含量对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
3.3.1 ZnO含量对显微结构的影响 |
3.3.2 ZnO含量对起始磁导率和饱和磁感应强度的影响 |
3.3.3 ZnO含量对起始磁导率和饱和磁感应强度的影响 |
3.3.4 小结 |
3.4 烧结温度对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
3.4.1 烧结温度对显微结构的影响 |
3.4.2 烧结温度对饱和磁感应强度和起始磁导率的影响 |
3.4.3 烧结温度对高频损耗的影响 |
3.4.4 小结 |
第四章 高频MnZn功率铁氧体添加剂及离子取代研究 |
4.1 引言 |
4.2 Co_2O_3 掺杂对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
4.2.1 Co_2O_3对显微结构的影响 |
4.2.2 Co_2O_3对饱和磁感应强度和起始磁导率的影响 |
4.2.3 Co_2O_3对高频损耗温度特性的影响 |
4.2.4 小结 |
4.3 CaCO_3/V_2O_5 联合掺杂对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
4.3.1 CaCO_3/V_2O_5 联合掺杂对显微结构的影响 |
4.3.2 CaCO_3/V_2O_5 联合掺杂对室温高频损耗的影响 |
4.3.3 CaCO_3/V_2O_5 联合掺杂对高频损耗温度特性的影响 |
4.3.4 小结 |
4.4 BaTiO3 掺杂对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
4.4.1 BTO对晶体结构及显微结构的影响 |
4.4.2 BTO对饱和磁感应强度及起始磁导率的影响 |
4.4.3 BTO对室温高频损耗的影响 |
4.4.4 BTO对高频损耗温度特性的影响 |
4.4.5 小结 |
4.5 CaCu_3Ti_4O_(12) 掺杂对对高频MnZn功率铁氧体性能的影响 |
4.5.1 CCTO对晶体结构及显微结构的影响 |
4.5.2 CCTO对饱和磁感应强度及起始磁导率的影响 |
4.5.3 CCTO对室温高频损耗的影响 |
4.5.4 CCTO对高频损耗温度特性的影响 |
4.5.5 小结 |
4.6 Ti/Sn离子取代对高频MnZn功率铁氧体的影响 |
4.6.1 Ti/Sn取代对晶体结构及显微结构的影响 |
4.6.2 Ti/Sn离子在MnZn功率铁氧体中的分布 |
4.6.3 Ti/Sn取代对饱和磁感应强度和起始磁导率的影响 |
4.6.4 Ti/Sn取代对高频损耗的影响 |
4.6.5 小结 |
第五章 高频MnZn功率铁氧体损耗机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 磁畴形态对高频损耗的影响 |
5.2.1 晶体结构及显微结构分析 |
5.2.2 磁畴形态分析 |
5.2.3 磁谱分析 |
5.2.4 高频损耗分析 |
5.2.5 小结 |
5.3 MnZn功率铁氧体直流叠加特性研究 |
5.3.1 饱和磁感应强度与剩磁对直流叠加特性的影响 |
5.3.2 磁导率直流叠加特性研究 |
5.3.3 损耗直流叠加特性研究 |
5.3.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(3)MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的制备及电磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 MnZn铁氧体材料概述 |
1.3 MnZn铁氧体的国内外现状和趋势 |
1.4 论文研究的内容 |
1.5 论文结构划分 |
2 MnZn铁氧体的制备工艺与表征 |
2.1 引言 |
2.2 基础原料配比 |
2.3 一次球磨 |
2.4 空气预烧 |
2.5 过筛 |
2.6 二次球磨 |
2.7 烧结 |
2.8 MnZn铁氧体的表征 |
2.8.1 密度测试 |
2.8.2 XPS分析 |
2.8.3 FTIR分析 |
2.8.4 DSC分析 |
2.8.5 粒度分布 |
2.8.6 SEM及 XRD分析 |
2.8.7 软磁性能测试 |
2.9 本章小结 |
3 MnZn铁氧体材料制备 |
3.1 引言 |
3.2 MnZn铁氧体基础工艺 |
3.2.1 基础材料的选取 |
3.2.2 样品制备流程和工艺参数 |
3.2.3 配方含量的优化 |
3.3 粒度分布对MnZn铁氧体的影响 |
3.3.1 二次球磨粉体粒度分布 |
3.3.2 粉体粒度分布对MnZn铁氧体晶体结构的影响 |
3.3.3 粉体粒度分布对MnZn铁氧体起始磁导率的影响 |
3.3.4 粒度分布对MnZn铁氧体功率损耗的影响 |
3.4 本章小结 |
4 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料电磁性能 |
4.1 引言 |
4.2 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的制备 |
4.2.1 MnZn铁氧体的XRD与红外光谱分析 |
4.2.2 MnZn铁氧体的XPS能谱分析 |
4.2.3 MnZn铁氧体的TG和DSC分析 |
4.2.4 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料XRD分析 |
4.2.5 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的形貌 |
4.3 MnZn铁氧体Fe SiAl复合材料电磁性能 |
4.3.1 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的屏蔽效能 |
4.3.2 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的电磁参数 |
4.3.3 MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的吸波性能 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(4)MHz锰锌功率铁氧体材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锰锌功率铁氧体的研究和发展现状 |
1.2.1 锰锌功率铁氧体材料的产业现状 |
1.2.2 高频锰锌功率铁氧体的研究现状 |
1.3 研究目的和意义 |
第二章 实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 锰锌功率铁氧体的主要性能指标 |
2.2.1 密度(ρ)与饱和磁感应强度(B_s) |
2.2.2 起始磁导率(μi)与磁滞损耗(P_h) |
2.2.3 电阻率与涡流损耗(P_e) |
2.2.4 复数磁导率(μ’/μ’’)、截止频率(f_c)与剩余损耗(P_r) |
2.3 氧化物法工艺制备MnZn功率铁氧体 |
2.4 材料表征测试 |
2.4.1 基本磁性能测试 |
2.4.2 电阻率测试 |
2.4.3 密度测试 |
2.4.4 微观组织和成相分析 |
第三章 La掺杂对锰锌铁氧体的影响及机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 La掺杂对锰锌功率铁氧体的影响 |
3.2.1 La掺杂对锰锌功率铁氧体结构和组织的影响 |
3.2.2 La掺杂对锰锌功率铁氧体电磁性能的影响 |
3.2.3 La掺杂锰锌功率铁氧体的成相分析和相关机理 |
3.3 Co-Ti复合掺杂对锰锌功率铁氧体磁性能的影响 |
3.4 高频损耗分离方法实验研究 |
3.4.1 传统损耗分离方法-Wijn模型 |
3.4.2 基于磁谱的损耗分离方法 |
3.4.3 高频损耗分离方法的实验研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 1 MHz-50 mT用锰锌功率铁氧体的掺杂研究 |
4.1 引言 |
4.2 主成分对锰锌功率铁氧体的磁性能影响 |
4.3 Nb单独掺杂对锰锌功率铁氧体的影响 |
4.4 Ti-Nb复合掺杂对锰锌功率铁氧体的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(5)锰锌铁氧体粉料加工工艺对磁化度的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锰锌铁氧体材料发展现状 |
1.2.1 铁氧体软磁材料的发展 |
1.2.2 生产工艺的发展 |
1.3 选题来源及研究意义 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 锰锌铁氧体材料基础理论 |
2.1 引言 |
2.2 锰锌铁氧体材料结构组成 |
2.2.1 晶体结构 |
2.2.2 金属离子分布 |
2.2.3 化学组成 |
2.3 锰锌铁氧体的磁性 |
2.3.1 物质的宏观磁性 |
2.3.2 铁氧体磁性来源 |
2.4 锰锌铁氧体材料的特性参数 |
2.4.1 锰锌铁氧体的分子饱和磁矩 |
2.4.2 起始磁导率 |
2.4.3 磁损耗 |
2.4.4 居里温度 |
第三章 锰锌铁氧体粉料生产加工工艺 |
3.1 引言 |
3.2 原料的选取 |
3.2.1 氧化铁 |
3.2.2 氧化锰 |
3.2.3 氧化锌 |
3.3 原料加工及造粒 |
3.4 预烧 |
3.4.1 预烧的作用 |
3.4.2 预烧设备 |
3.4.3 预烧产品质量 |
3.5 二次粉末加工及造粒 |
第四章 预烧工艺对磁化度影响的研究 |
4.1 引言 |
4.2 锰锌铁氧体粉料的物相 |
4.3 预烧温度 |
4.4 预烧气氛 |
4.5 预烧料冷却工艺 |
4.6 小结 |
第五章 研磨及造粒工序对磁化度影响的研究 |
5.1 引言 |
5.2 研磨工艺与原料活性的影响 |
5.2.1 原料活性 |
5.2.2 料浆粘度 |
5.3 喷雾造粒工艺的影响 |
5.3.1 颗粒分布 |
5.3.2 颗粒形貌 |
5.4 粉料磁化度对磁芯产品加工的影响 |
5.4.1 成型与烧结 |
5.4.2 磁化度对磁芯加工影响 |
5.5 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(6)宽频低损耗MnZn功率铁氧体的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高频MnZn铁氧体的损耗 |
1.3 高频MnZn铁氧体技术进展 |
1.4 高频MnZn铁氧体研究进展 |
1.5 本课题的研究目的及意义 |
1.6 本课题研究内容 |
2 宽频低损耗MnZn功率铁氧体实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 传统陶瓷工艺制宽频低损耗MnZn功率铁氧体工艺流程 |
2.3 宽频低损耗MnZn功率铁氧体的研究方法及技术路线 |
2.4 宽频低损耗MnZn功率磁铁氧体材料研究所用主要仪器 |
2.5 宽频低损耗MnZn功率铁氧体的分析表征 |
3 宽频低损耗MnZn功率铁氧体材料主配方研究 |
3.1 引言 |
3.2 配方的研究 |
3.2.1 配方的确定 |
3.2.2 配方的优化 |
4 宽频低损耗MnZn功率铁氧体材料工艺条件的研究 |
4.1 引言 |
4.2 预烧条件的研究 |
4.2.1 预烧温度对粉料物相的影响 |
4.2.2 预烧温度对粉料颗粒尺寸和烧结体形貌的影响 |
4.2.3 预烧温度对磁性能的影响 |
4.3 球磨时间的研究 |
4.3.1 球磨时间对粉体粒度和烧结体晶粒尺寸分布的影响 |
4.3.2 球磨时间对磁性能的影响 |
4.4 烧结温度的研究 |
4.4.1 烧结温度对材料显微结构的影响 |
4.4.2 烧结温度对材料磁性能的影响 |
4.5 结论 |
5 宽频低损耗MnZn功率铁氧体材料添加剂的研究 |
5.1 引言 |
5.2 MoO_3对宽频低损耗MnZn功率铁氧体性能的影响 |
5.2.1 MoO_3掺杂的MnZn铁氧体制备及表征 |
5.2.2 MoO_3对MnZn铁氧体微结构的影响 |
5.2.3 MoO_3对MnZn铁氧体磁性能和功率损耗的影响 |
5.2.4 结论 |
5.3 Sb2O_3对宽频低损耗MnZn功率铁氧体性能的影响 |
5.3.1 Sb2O_3掺杂的MnZn铁氧体制备和表征 |
5.3.2 Sb2O_3对MnZn铁氧体物相的影响 |
5.3.3 Sb2O_3对MnZn功率铁氧体磁性能的影响 |
5.3.4 Sb2O_3对MnZn功率铁氧体功率损耗的影响 |
5.3.5 结论 |
5.4 In2O_3对宽频低损耗MnZn功率铁氧体性能的影响 |
5.4.1 In2O_3掺杂的MnZn铁氧体制备及表征 |
5.4.2 In2O_3对MnZn功率铁氧体物相及微观结构的影响 |
5.4.3 In2O_3 对宽频低损耗MnZn功率铁氧体磁性能和损耗的影响 |
5.4.4 结论 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)软磁铁氧体粉体的制备工艺和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 常用的软磁铁氧体粉体的制备方法 |
1.2.1 固相法制备软磁铁氧体粉体 |
1.2.2 液相法制备软磁铁氧体粉体 |
1.3 软磁铁氧体粉体的固相反应过程和测试表征原理 |
1.3.1 固相反应过程中的物理和化学变化 |
1.3.2 影响固相反应的因素 |
1.3.2.1 原料 |
1.3.2.2 配方 |
1.3.2.3 添加剂 |
1.3.2.4 煅烧工艺 |
1.3.2.5 平衡气氛 |
1.3.3 测试表征原理 |
1.4 选题目的及意义 |
1.5 论文研究内容 |
1.6 论文结构安排 |
第二章 碳粉添加对制备软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 配料 |
2.2.3 球磨 |
2.2.4 煅烧 |
2.2.5 样品表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 碳粉添加量对锰锌铁氧体粉体形貌结构的影响 |
2.3.2 碳粉添加量对锰锌铁氧体粉体物相结构的影响 |
2.3.3 碳粉添加量对锰锌铁氧体粉体磁性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 煅烧工艺对制备软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 工艺步骤 |
3.2.2 样品表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 煅烧气氛对软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
3.3.2 煅烧温度对软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
3.3.3 保温时间对软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
3.3.4 造粒对软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 后处理工艺对软磁铁氧体粉体结构和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 工艺步骤 |
4.2.2 样品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 球磨对锰锌铁氧体粉体形貌结构的影响 |
4.3.2 热处理温度和时间对锰锌铁氧体粉体结构和性能的影响 |
4.3.3 两步法热处理工艺对锰锌铁氧体粉体结构和性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(8)改善二次料制备的锰锌铁氧体软磁性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锰锌铁氧体简介 |
1.3 锰锌铁氧体的重要磁学参数 |
1.3.1 起始磁导率 |
1.3.2 磁损耗 |
1.3.3 饱和磁化强度 |
1.3.4 奈尔温度 |
1.4 锰锌铁氧体的制备方法 |
1.4.1 传统陶瓷法 |
1.4.2 其他方法 |
1.5 锰锌铁氧体二次料的特点 |
1.6 锰锌铁氧体二次料的回收利用方法 |
1.6.1 陶瓷法 |
1.6.2 化学共沉淀法 |
1.7 二次料锰锌铁氧体的陶瓷法制备工艺 |
1.7.1 一次球磨和预烧 |
1.7.2 二次球磨 |
1.7.3 压制成型 |
1.7.4 烧结 |
1.7.5 微量掺杂 |
1.8 论文选题意义及研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 技术路线 |
2.3 样品测试与表征方法 |
2.3.1 化学成分分析 |
2.3.2 物相结构分析 |
2.3.3 微观形貌分析 |
2.3.4 软磁性能分析 |
第三章 商用二次料磁条及二次料原料的分析 |
3.1 引言 |
3.2 二次料磁条的分析 |
3.2.1 成分分析 |
3.2.2 物相结构分析 |
3.2.3 微观形貌分析 |
3.2.4 软磁性能分析 |
3.3 二次料原料的分析 |
3.3.1 成分分析 |
3.3.2 物相结构分析 |
3.3.3 微观形貌分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 二次料锰锌铁氧体制备工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品制备 |
4.2.1 以成品粉料为原料制备磁环 |
4.2.2 以配制好的粉料为原料制备磁环 |
4.3 不同工艺流程的研究 |
4.3.1 工艺流程对物相结构的影响 |
4.3.2 工艺流程对微观形貌的影响 |
4.3.3 工艺流程对软磁性能的影响 |
4.4 空气烧结条件下烧结温度的研究 |
4.4.1 烧结温度对物相结构的影响 |
4.4.2 烧结温度对微观形貌的影响 |
4.4.3 烧结温度对软磁性能的影响 |
4.5 烧结氧分压的研究 |
4.5.1 氧分压对物相结构的影响 |
4.5.2 氧分压对微观形貌的影响 |
4.5.3 氧分压对软磁性能的影响 |
4.6 成型压力的研究 |
4.6.1 成型压力对物相结构的影响 |
4.6.2 成型压力对微观形貌的影响 |
4.6.3 成型压力对软磁性能的影响 |
4.7 气氛烧结条件下烧结温度的研究 |
4.7.1 烧结温度对物相结构的影响 |
4.7.2 烧结温度对微观形貌的影响 |
4.7.3 烧结温度对软磁性能的影响 |
4.8 本章小结 |
第五章 Nb_2O_5掺杂对二次料锰锌铁氧体软磁性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 样品制备 |
5.3 Nb_2O_5掺杂对物相结构的影响 |
5.4 Nb_2O_5掺杂对微观形貌的影响 |
5.5 Nb_2O_5掺杂对软磁性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 稀土掺杂改善二次料锰锌铁氧体软磁性能的研究 |
6.1 引言 |
6.2 样品制备 |
6.3 Sm_2O_3掺杂对二次料锰锌铁氧体的影响 |
6.3.1 Sm_2O_3掺杂对物相结构的影响 |
6.3.2 Sm_2O_3掺杂对微观形貌的影响 |
6.3.3 Sm_2O_3掺杂对软磁性能的影响 |
6.4 Gd_2O_3掺杂对二次料锰锌铁氧体的影响 |
6.4.1 Gd_2O_3掺杂对物相结构的影响 |
6.4.2 Gd_2O_3掺杂对微观形貌的影响 |
6.4.3 Gd_2O_3掺杂对软磁性能的影响 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)微波烧结制备MnxZn1-xFe2O4铁氧体材料的微观结构与磁性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 铁氧体技术发展的主要历程 |
1.1.2 国内软磁铁氧体发展存在的主要问题 |
1.2 MnZn铁氧体的分类及制备方法 |
1.2.1 MnZn铁氧体的分类及特点 |
1.2.2 MnZn铁氧体的制备方法 |
1.3 软磁铁氧体的主要性质及影响因素 |
1.3.1 软磁铁氧体的起始磁导率(μi) |
1.3.2 软磁铁氧体的频率特性(磁谱)及影响因素 |
1.3.3 软磁铁氧体的损耗及品质因数Q |
1.3.4 软磁铁氧体的稳定性 |
1.3.5 导电性 |
1.3.6 铁氧体的介电性能 |
1.4 MnZn铁氧体的传统烧结技术及其优缺点 |
1.4.1 固相烧结法及其特点 |
1.4.2 液相烧结法及其特点 |
1.4.3 传统烧结技术存在的主要问题及新型烧结技术的优势 |
1.5 微波及其与物质的作用 |
1.5.1 微波与电磁波谱 |
1.5.2 微波与物质的作用 |
1.5.3 微波对电介质的极化 |
1.5.4 微波损耗加热电介质的机理 |
1.6 微波烧结技术特点 |
1.6.1 快速加热、整体加热的特点 |
1.6.2 选择性加热的特点 |
1.6.3 对材料制备过程的影响 |
1.6.4 微波的"非热效应" |
1.7 微波烧结技术在MnZn等软磁铁氧体材料领域的应用分析 |
1.7.1 微波技术的早期发展简介 |
1.7.2 微波技术在陶瓷等材料的应用简介 |
1.7.3 微波烧结技术在NiCuZn、MgCuZn铁氧体中的应用 |
1.7.4 微波烧结技术在MnZn铁氧体中的应用 |
1.8 本研究的意义及研究内容 |
第二章 实验过程及分析方法 |
2.1 实验原材料、设备 |
2.1.1 主要原材料 |
2.1.2 微波烧结设备 |
2.2 实验 |
2.2.1 配料成分 |
2.2.2 实验流程 |
2.2.3 前驱体合成及压坯准备 |
2.2.4 样品烧结 |
2.3 样品主要分析方法 |
2.3.1 TGA\DSC分析 |
2.3.2 比表面积分析 |
2.3.3 密度分析 |
2.3.4 XRD分析 |
2.3.5 SEM分析 |
2.3.6 X光电子能谱仪分析(XPS) |
2.3.7 磁化性能分析 |
2.3.8 频率特性测定 |
第三章 MnZn铁氧体前驱体的性能调控及其压制性能 |
3.1 前驱体(Ⅰ)性能研究 |
3.1.1 球磨时间对混合粉末形貌及粒径的影响 |
3.1.2 球磨和预烧过程粉末物相变化及固相反应 |
3.1.3 预烧粉末颗粒性质变化及SEM形貌分析 |
3.2 前驱体(Ⅱ)性能分析 |
3.2.1 前驱体(Ⅱ) SEM形貌及成分 |
3.2.2 前驱体(Ⅱ)的XRD分析结果 |
3.3 前驱体的压制性能研究 |
3.3.1 压制压力与压坯密度之间的关系 |
3.3.2 预烧温度对粉末压坯密度的影响 |
3.3.3 球磨时间对粉末压坯密度的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 微波烧结MnZn铁氧体的固相反应及加热特点 |
4.1 MnZn铁氧体成分对相组成的影响 |
4.2 MnZn铁氧体的晶体结构 |
4.3 烧结过程的固态相变分析 |
4.3.1 Fe_2O_3的TG-DSC分析 |
4.3.2 ZnO的TG-DSC分析 |
4.3.3 MnCO_3及Mn_3O_4的TG-DSC分析 |
4.3.4 Fe_2O_3+MnCO_3(Mn_3O_4)+ZnO球磨粉末的TG-DSC分析 |
4.4 微波烧结过程的固相反应及平衡气压的影响分析 |
4.4.1 烧结过程的平衡气压 |
4.4.2 烧结过程的固相反应分析 |
4.4.3 烧结过程ZnO的挥发及控制 |
4.5 微波场中MnZn铁氧体粉末压坯的加热特点 |
4.5.1 MnZn铁氧体粉末压坯微波加热的基本特点 |
4.5.2 微波电场对加热过程的影响 |
4.6 微波场中MnZn铁氧体粉末压坯加热的"损耗" |
4.6.1 涡流损耗 |
4.6.2 磁滞损耗 |
4.6.3 剩余损耗 |
4.6.4 微波烧结MnZn铁氧体实际"损耗"的复杂性分析 |
4.7 微波烧结对固相反应及结晶过程的促进作用 |
4.7.1 物质分子运动及其能级结构 |
4.7.2 微波作为外来辐射与物质分子运动能量的偶合 |
4.7.3 分子体系的运动及离解 |
4.7.4 微波作为电磁波与材料微细结构的耦合 |
4.8 本章小结 |
第五章 微波烧结MnZn铁氧体材料的微观组织与结构 |
5.1 微波烧结MnZn铁氧体样品的SEM结果分析 |
5.1.1 温度对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品SEM形貌的影响 |
5.1.2 温度对前驱体(Ⅱ)(大圆环)微波烧结样品SEM形貌的影响 |
5.1.3 温度对前驱体(Ⅱ)(自压)微波烧结样品SEM形貌的影响 |
5.1.4 保温时间对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品SEM形貌的影响 |
5.1.5 添加剂对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品SEM形貌的影响 |
5.1.6 前驱体(Ⅰ)常规烧结样品的SEM形貌分析 |
5.2 微波烧结样品的XRD物相分析 |
5.2.1 温度对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品XRD物相的影响 |
5.2.2 温度对前驱体(Ⅱ)(大圆环)微波烧结样品XRD物相的影响 |
5.2.3 温度对前驱体(Ⅱ)(自压)微波烧结样品XRD物相的影响 |
5.2.4 保温时间对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品XRD物相的影响 |
5.2.5 添加剂对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品XRD物相的影响 |
5.2.6 常规烧结前驱体(Ⅰ)样品的XRD物相分析 |
5.3 烧结条件对样品XRD晶粒尺寸的影响 |
5.3.1 前驱体(Ⅰ)微波烧结样品的XRD晶粒尺寸 |
5.3.2 前驱体(Ⅱ)微波烧结样品的XRD晶粒尺寸 |
5.3.3 微波烧结样品与常规烧结样品的XRD晶粒尺寸对比分析 |
5.4 微波烧结MnZn铁氧体的致密化分析 |
5.5 微波烧结样品的XPS结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 微波烧结MnZn铁氧体的磁性能 |
6.1 软磁铁氧体的亚铁磁性 |
6.1.1 物质的原子磁矩 |
6.1.2 物质的宏观磁性及物质分类 |
6.1.3 铁氧体的亚铁磁性及超交换作用 |
6.2 软磁铁氧体的磁畴及技术磁化特性 |
6.3 微波烧结样品磁化特性分析 |
6.3.1 微波烧结前驱体(Ⅰ)样品磁化特性分析 |
6.3.2 微波烧结前驱体(Ⅱ)(大圆环)样品磁化特性分析 |
6.3.3 微波烧结前驱体(Ⅱ)(自压)样品磁化特性分析 |
6.4 前驱体(Ⅰ)常规烧结样品磁化特性分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读博士学位期间发表的主要论文及专利 |
附录B 攻读博士学位期间的主要科研情况 |
(10)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(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 高饱和磁通密度锰锌铁氧体的研究背景 |
1.2 锰锌铁氧体及其结构 |
1.3 提高饱和磁通密度的途径 |
1.4 降低功率损耗的方法 |
1.5 改善B_s的温度稳定性的思路 |
1.6 制备工艺对B_s和P_(cv)的影响 |
1.7 高饱和磁通密度锰锌铁氧体产品现状 |
1.8 本课题的研究目标和内容 |
1.9 论文结构安排 |
第二章 主组成的设计与优化研究 |
2.1 磁晶各向异性常数与磁致伸缩常数对材料特性的影响 |
2.2 MnZn铁氧体组成对电磁特性的影响 |
2.3 主组成的第一次实验设计方案与实验方法 |
2.4 样品评价的方法 |
2.5 主组成对材料性能影响的解析 |
2.5.1 主组成对材料磁导率的影响 |
2.5.2 主组成对功率损耗的影响 |
2.5.3 主组成对B_s-T特性的影响 |
2.5.4 主组成第一次实验结果的总结 |
2.6 主组成的优化研究 |
2.6.1 目标组成优化设计方案 |
2.6.2 优化实验样品的电磁特性研究 |
2.7 本章小结 |
第三章 添加Li~+对锰锌铁氧体结构和性能的影响研究 |
3.1 实验方法 |
3.2 添加Li~+对锰锌功率铁氧体结构的影响 |
3.3 添加Li~+对晶格参数的影响 |
3.4 添加Li~+对烧成过程的影响 |
3.5 添加Li~+对锰锌铁氧体磁电特性的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 粉体粒径及添加物的优化研究 |
4.1 粉体粒径与CaCO_3添加量的协调 |
4.1.1 粉体粒径和CaCO_3对锰锌铁氧体微观结构的影响 |
4.1.2 粉体粒径和CaCO_3添加量对锰锌铁氧体磁性能的影响 |
4.1.3 小结 |
4.2 SiO_2和CaCO_3的添加量的组合对锰锌铁氧体的磁电特性的影响 |
4.2.1 SiO_2和CaCO_3添加量对电磁特性的影响 |
4.2.2 SiO_2和CaCO_3对材料性能的影响小结 |
4.3 SnO_2的添加对材料磁电特性的影响 |
4.3.1 SnO_2添加对磁电特性的影响 |
4.3.2 本节小结 |
4.4 本章小结 |
第五章 烧成工艺对材料特性的影响研究 |
5.1 锰锌铁氧体烧结过程的特点 |
5.2 烧成气氛的探究及优化选择 |
5.2.1 实验方法 |
5.2.2 性能测试 |
5.2.3 电磁特性测试结果 |
5.3 本章小结 |
第六章 MnZnFeLi四元铁氧体材料产业化的若干问题研究 |
6.1 Li~+的添加形式的研究 |
6.1.1 LiFeO_2的制备研究 |
6.1.2 制备工艺对结构及溶解度的影响研究 |
6.1.3 本节小结 |
6.2 主要原材料简介 |
6.3 添加物介绍 |
6.4 添加Li~+与烧成用锆质材料的研究 |
6.5 原材料的成份、物理特性的评价研究 |
6.5.1 原材料的组成研究 |
6.5.2 原材料的粉体特性研究 |
6.5.3 原材料SEM观察 |
6.6 样品制备与测试结果分析 |
6.6.1 样品尺寸及密度 |
6.6.2 μ_i-T特性 |
6.6.3 损耗特性 |
6.6.4 直流磁化特性 |
6.6.5 对Fe_2O_3、Mn_3O_4、ZnO评价的结论 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
四、软磁铁氧体粉料“均匀性”的改善(论文参考文献)
- [1]抗直流偏置NiCuZn铁氧体及大功率电感的研究[D]. 付旭. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]高频MnZn功率铁氧体关键制备技术及损耗机理研究[D]. 吴国华. 电子科技大学, 2020(03)
- [3]MnZn铁氧体FeSiAl复合材料的制备及电磁性能研究[D]. 刘文斌. 西华大学, 2020(01)
- [4]MHz锰锌功率铁氧体材料研究[D]. 易胜波. 浙江大学, 2020(08)
- [5]锰锌铁氧体粉料加工工艺对磁化度的影响[D]. 朱佳鋆. 上海交通大学, 2019(01)
- [6]宽频低损耗MnZn功率铁氧体的研究[D]. 王凌峰. 中国计量大学, 2019(02)
- [7]软磁铁氧体粉体的制备工艺和性能研究[D]. 刘淼. 浙江工业大学, 2019(06)
- [8]改善二次料制备的锰锌铁氧体软磁性能的研究[D]. 邓沃湛. 华南理工大学, 2018(12)
- [9]微波烧结制备MnxZn1-xFe2O4铁氧体材料的微观结构与磁性能[D]. 张家敏. 昆明理工大学, 2017(12)
- [10]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[D]. 刘东. 浙江工业大学, 2016(04)