自蔓延高温合成技术制备MnZn功率铁氧体

在介绍了铁氧体材料的主要种类及制备工艺之后,着重介绍了自蔓延高温合成(SHS)技术的特点和工艺流程.结合传统的MnZn铁氧体制备工艺,论述了初步用SHS技术制备Zn0.16Mn0.78Fe2.06O4功率铁氧体的工艺过程和分析测试结果.从初步的实验结果来看,SHS技术在铁氧体制备中是一种有前途的工艺技术.     

MnZn软磁铁氧体纳米粉末的烧结特性

锰锌铁氧体纳米粉末具有很强的活性，其烧结特性对于烧结工艺参数十分敏感。采用纳米粉末生产软磁铁氧体可以明显降低烧结温度，缩短烧结时间，有利于铁氧体化学成分和显微组织的控制，进而改各铁氧体的磁性能。研究表明铁氧体纳米粉末在700℃左右烧结后的密度巳接近理论值，纳米粉体对加热速度十分敏感，而且由于纳米粉体比表面积大，客易发生氧化，因此烧结气氛必须严格控制、采用氮气气氛，并调节平衡氧分压。本文结合粉末基本的烧结理论以及纳米粉体特性，对Mnzn铁氧体纳米粉末的烧结特性进行分析。     

CoO掺杂对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用传统氧化物法制备了MnZn功率铁氧体,研究了CoO掺杂对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响.结果表明,CoO掺杂导致密度增大,功耗降低,并改善其起始磁导率μi的温度特性.当CoO含量为0.3wt％时,试样晶粒尺寸大小均匀,结构致密,具有良好的综合性能:密度D=4.91g/cm3,起始磁导率μi=2768,饱和磁通密度Bs=519mT,剩磁Br=69mT,矫顽力Hc=9.2A/m,功率损耗Pcv＜440kW/m3(15 ～ 120℃),起始磁导率的温度因数αF=4.8×10-7/℃(20～80℃).     

电子变压器用MnZn铁氧体系列材料

随着电子变压器的多样化发展,开发不同特性的MnZn铁氧体材料以满足电子变压器的不同特性要求非常必要。针对电子变压器的高工作温度低损耗、高频化、宽温高效、小型化的要求,分别介绍了天通公司对应的典型的MnZn铁氧体材料。     

超临界流体干燥法制备MnZn铁氧体超细粉末

采用超临界流体干燥法（ＳＣＦＤ）合成出ＭｎＺｎ铁氧体超强粉末,并且与水热法和共沉淀作了比较,利用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）,透射电子显微镜（ＴＥＭ）以及振动样品磁强计（ＶＳＭ）等先进仪器对超细铁氧体粉末进行了表征。结果表明,在超临界状态（２６０℃,８．０ＭＰａ）下能够合成结晶良好的立方尖晶石结构的ＭｎＺｎ铁氧体超细粉末,其磁性能明显要高于水热法和共沉淀法制得的粉末的磁性能。     

纳米MnZn铁氧体粉体的合成及研究进展

综述了纳米MnZn铁氧体粉体几种常见的制备方法.其中包括:高能球磨法、自蔓延燃烧高温合成法、化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等.详细介绍各种制备方法的特点与研究进展,总结了各制备方法的优缺点.阐述了纳米MnZn铁氧体粉作为中间产物在制备某些特殊性能MnZn铁氧体产品中的应用前景,提出了未来大规模制备纳米MnZn铁氧体...     

CuO掺杂对高磁导率MnZn软磁铁氧体性能的影响

采用传统的氧化物湿法工艺制备CuO掺杂的高磁导率MnZn软磁铁氧体。研究了CuO掺杂对材料烧结特性、微观结构及电磁性能的影响。结果表明,适量的CuO掺杂在确保材料起始磁导率的条件下,有效降低烧结温度,改善温升曲线,提高截止频率,提高阻抗特性。1325℃烧结、掺杂0.1wt%CuO的Mn0.48Zn0.47Fe2.05O4材料具有较好的综合性能:μi=10860,TC=125℃,fr=250kHz,样环T25×15×10磁芯线圈的阻抗Z=1420?。     

掺杂MnZn功率铁氧体的电子显微研究

采用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对掺杂MnZn功率铁氧体断面进行了分析和表征.对比研究了各掺杂剂在微结构中的分布情况,并探论其在微结构形成过程中的作用及对电磁性能的影响.结果表明,掺杂剂在显微结构中的存在形式可分为四类:(1)掺杂剂进入晶格.其阳离子半径和电负性与Mn、Zn、Fe的离子半径相当,发生阳离子置换,如TiO2、CeO2等;(2)富集于晶界.掺杂剂阳离子半径较大,常偏析于晶界处,如CaO、Bi2O3等;(3)一部分进入晶格,一部分滞于晶界.如SnO2、V2O5、MoO3等;(4)掺杂剂与气孔伴生存在,偏聚于晶粒内部较浅的缩孔中,如Nb2O5、P2O5等.     

溶胶-凝胶法制备的纳米NixZn1-xFe2O4铁氧体

以金属硝酸盐为原料、柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶自燃法制备纳米NixZn1-xFe2O4(x=0.1～0.7)铁氧体粉体。XRD、TEM分析表明,所有生成物具有良好的尖晶石结构,x=0.5的样品其粒径约为10~20nm。振动样品磁强计(VSM)对样品磁性能的测量表明,样品的饱和磁化强度Ms随Ni含量的增加呈先增大后减小的趋势,在x=0.5时有最大值,为39.4 A.m2/kg。     

超临界流体干燥法制备MnZn铁氧体超细粉末Ⅱ.物相结构的研究

利用Ｘ射线（ＸＲＤ）技术和红外吸收技术（ＩＲ）对由超临界流体干燥法制得的ＭｎＺｎ失氧体超细粉末的物相进行研究。主要考察了不同的焙烧温度和气氛,不同的Ｍｎ／Ｚｎ比粉 及不同的凝胶粉末的物相变化,初步的结果表明,制备参数不同,导致了粉末尖晶石结构的离子分布的不同,从而影响了粉末的磁性能。     

溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备的纳米级Mn-Zn软磁铁氧体磁粉

应用溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备了软磁Mn-Zn铁氧体磁粉.X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,样品为纳米级单相Mn-Zn铁氧体,其晶粒大小约为25nm.振动样品磁强计(VSM)测得Mn-Zn铁氧体磁粉的饱和磁化强度Ms为60.6m2/kg,矫顽力Hc为15.2kA/m,这表明纳米级Mn-Zn铁氧体磁粉不具有超顺磁特性.由于Mn-Zn铁氧体磁粉还具有很好的活性,可以用来制备高性能的软磁Mn-Zn铁氧体材料.     

直接法制备锰锌铁氧体粉料的原理、工艺与性能

介绍了直接法制备锰锌软磁铁氧体材料的工艺流程、特点及原理.以铁屑、软锰矿和锌烟灰为原料,进行了500t/a规模的直接法制取低功耗软磁共沉粉的工业试验.结果表明,共沉粉杂质元素含量低,配比准确;以此共沉粉为原料,进行了单槽和多槽混合共沉粉铁氧体工艺实验,所得锰锌软磁铁氧体样环的磁性能完全达到日本TDK公司的PC30标准,且所有指标均超过国内某公司同类产品.     

微波烧结高磁导率Mn-Zn铁氧体材料的研究

介绍了利用微波烧结技术小批量生产高磁导率Mn-Zn铁氧体的烧结工艺与设备.结果表明,微波加热方式不但大大优于传统加热方式,且利用微波烧结技术烧结的高磁导率Mn-Zn铁氧体材料的各项性能均达到或超过传统烧结方式的产品.     

溶胶-凝胶法制备的纳米Ni-Zn铁氧体粒子的磁性

利用溶胶—凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒．测量了它们的矫顽力随温度的变化，发现纳米颗粒的矫顽力比块体材料的要大，并且矫顽力随温度增高而减小。我们还得到不同磁场下Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒的ZFC-FC曲线。穆斯堡尔谱测量证实了Ni0.5Zn0.5Fe2O4中超顺磁性的存在。     

锰锌铁氧体前驱体自蔓延燃烧机理判定及动力学研究

用TG-DTA技术分析了锰锌铁氧体前驱体在空气气氛下自蔓延燃烧机理并对其动力学进行研究,采用不同的动力学处理方法求出了干凝胶自蔓延燃烧过程的动力学参数,拟合出了反应的最概然机理函数.锰锌铁氧体前驱体自蔓延燃烧过程的动力学参数为:活化能Ea为125.7kJ/mol,指前因子A为3.69×1013min-1,初始反应速率常数k(T)为3.83×1013min-1;反应机理为相边界反应,反应机理函数的微分形式为f(α)＝(1-α)3/2,积分形式2(1-(1-α)1/2).     

利用钢铁厂烟尘制备锰锌软磁铁氧体的工艺研究

以钢厂烟尘、碳酸锰矿和铁屑为原料,经同时浸出、初步除杂、复盐沉淀深度净化、共沉淀和铁氧体工艺等过程,制备出锰锌软磁铁氧体产品。实验结果表明,Fe、Mn和Zn的浸出率分别为88.61%、96.20%和85.85%。在温度90℃、时间1.0h、溶液pH=3.5和氟化铵过量2.0倍的条件下,Ca2 和Mg2 去除率的平均值分别为92.98%及89.95%。复盐沉淀的优化条件为游离硫酸铵浓度2.0~2.5mol/L,溶液pH=1.5~2.5,室温和沉淀时间1.0~1.5h。共沉淀粉中主成分和杂质成分的含量分别为Fe43.3%、Mn12.89%、Zn3.38%、Ca0.041%、Mg0.078%、Al0.029%、Si0.012%、Cu0.0016%、Pb0.0043%、Cd0.00018%。铁氧体产品的磁性能接近日本TDK公司PC30指标。     

预烧对锰锌铁氧体预烧相及烧结显微结构的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了Mn-Zn铁氧体.用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)研究了预烧温度对铁氧体预烧相及烧结显微结构的影响.结果表明,在840～1000℃预烧相以(-Fe2O3为主.随着预烧温度的升高,(-Fe2O3的含量逐渐增加,而ZnFe2O4和Mn2O3的含量逐渐减少,Mn3O4固溶于ZnFe2O4形成铁锰锌固溶体,且其含量随着预烧温度的升高呈增大趋势.预烧温度对Mn-Zn铁氧体烧结显微结构和功率损耗有较大的影响.适宜的预烧温度可以获得分布均匀、细小的晶粒及低的功耗,低于或高于此预烧温度,都将造成烧结Mn-Zn铁氧体显微结构的恶化和功率损耗的升高.实验结果表明,对于1340℃的烧结温度,最佳预烧温度为960℃.     

化学共沉淀制备锰锌铁氧体纳米晶

采用化学共沉淀法制备锰锌铁氧体粉末。首先用化学共沉淀法制备了纳米复合物,然后分别在700℃、900℃、1100℃下进行热处理,得到MnZn铁氧体。采用X射线衍射(XRD)对所制备的样品进行表征及分析。结果显示,热处理后样品形成了很好的尖晶石铁氧体纳米晶,平均晶粒尺寸约为20~50nm。同时也发现热处理温度对晶粒尺寸有显著影响。     

高频低功耗功率铁氧体DMR50材料的试制和产业化生产

依据Mn-Zn功率铁氧体材料的微结构与损耗之间的关系，以充分考虑大生产的可能性的前提下，采用传统的氧化物生产工艺，通过分析各种添加物如CaO-SiO2等对微结构及功耗的影响，优化烧结条件，成功地制备出了可批量生产的性能优异的高频低功耗功率铁氧体材料DMR50，与国外同类产品的对比测试表明，该产品的各种物理性能已经全面达到甚至超过了国外同类产品的先进水平，并已经成功地为国内外多家客户提供了性能合格的DMR50材料磁芯。文中还对由DMR50材料制成的铁氧体磁芯的各种电磁性能及显微结构作了全面的研究和分析。     

低温下旋转喷涂法制备Co0.6Fe2.4O4铁氧体纳米薄膜的结构与磁性

采用旋转喷涂法在低温下成功制备出结晶完整、无杂相的Co铁氧体纳米薄膜,并研究了反应温度、平台转速等实验参数对铁氧体薄膜制备及性能的影响.分别采用扫描电子显微镜,X射线衍射仪|振动样品磁强计和原子吸收光谱仪来表征样品的形貌、晶体结构、宏观磁性以及薄膜成分.实验发现,反应温度控制在90℃以上时,薄膜生长的反应才能进行完全,且适宜的平台转速为150 r/min.在该条件下得到成分为Co0.6Fe2.4O4纳米薄膜的饱和磁化强度接近370 kA/m,矩形比接近0.6,垂直膜面的矫顽力约为215 kA/m.