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MnZn软磁铁氧体材料的制备

作　者: 李拓
导　师: 陈一胜；赵晓举
学　校: 江西理工大学
专　业: 材料工程
关键词: MnZn铁氧体预烧添加剂球磨工艺正交实验
分类号: TM277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

由于高磁导率铁氧体材料的磁导率很高,较少的线圈匝数就可以获得较高的电感量,磁芯可以很小,因此,高磁导率铁氧体材料能够满足器件和系统小型化和轻量化的要求。此外,高磁导率软磁铁氧体磁芯还能有效地吸收电磁干扰信号,达到抗电磁干扰的目的。随着电子产品普遍应用于人们的日常生活,电磁干扰问题日趋严重今,研究高磁导率铁氧体材料是解决这个问题的主要途径之一。随着21世纪信息技术和电子产品数字化的发展,国内对高磁导率铁氧体材料的需求量猛增,它的产量已经占据软磁铁氧体产量的30%以上。由于其技术含量高,附加值高,市场竞争激烈,所以,高磁导率材料的研究一直是国内外的重点。本论文主要对R12K高磁导率MnZn铁氧体材料的氧化物陶瓷制备工艺进行了研究。在论文中,研究了Fe2O3、ZnO含量对样品磁性能参数(如起始磁导率μi、饱和磁感应强度Bs、剩余磁感应强度Br和矫顽力Hc)的影响,确定了R12K软磁材料的最优配方;并在此基础上研究了球磨转速、预烧温度对材料微观结构和磁性能的影响;此外还采用正交实验方法分析了添加剂CaCO3、V2O5、Bi2O3和MoO3对材料性能的综合作用。研究结果表明:1、随着配方中Fe2O3含量的增加,起始磁导率先上升后降低,饱和磁感应强度呈下降趋势,矫顽力总体上升。2、随着配方中ZnO摩尔含量的增加,起始磁导率和剩余磁感应强度均先上升后降低,饱和磁感应强度和矫顽力呈下降趋势。3、通过正交实验确定最佳配方为Fe2O3: ZnO: MnO =52:22:26 (mol%)4、球磨转速过高或太低都会使粉料颗粒难以被有效碾磨,混合均匀,从而影响高磁导率MnZn铁氧体材料的磁性能,适宜二次球磨转速为r=210r/min。5、添加适量V2O5(0.06wt%)可以有效改善材料的综合性能:由正交实验法确定的添加剂最佳比为CaCO3 : Bi2O3 : MoO3 : V2O5(wt%)=0.02 : 0.05 : 0.06 : 0.02。6、随着预烧温度的升高,起始磁导率先上升后降低,饱和磁感应强度下降,在840℃左右预烧,材料的起始磁导率和饱和磁感应强度较高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-31
  1.1 引言  8-10
  1.2 软磁铁氧体的基本理论  10-26
    1.2.1 尖晶石铁氧体的晶体结构  10
    1.2.2 尖晶石铁氧体中金属离子的分布规律  10-11
    1.2.3 软磁铁氧体材料的分类  11-12
    1.2.4 软磁铁氧体材料的磁性参数  12-13
    1.2.5 MnZn 铁氧体的磁性来源和理论解释  13-16
    1.2.6 MnZn 铁氧体的磁致伸缩特性和磁晶各向异性  16-17
    1.2.7 MnZn 铁氧体的磁畴理论  17-25
    1.2.8 提高起始磁导率方法  25-26
  1.3 高导铁氧体的国内外动态与发展趋势  26-29
    1.3.1 高导铁氧体的国内外动态  27-28
    1.3.2 MnZn 铁氧体理论研究进展  28-29
    1.3.3 高导铁氧体的发展趋势  29
  1.4 高导铁氧体的应用  29
  1.5 主要研究内容、目的和意义  29-31
第二章试验原理与过程  31-37
  2.1 试验工艺流程  31
  2.2 制备工艺原理  31-35
  2.3 试验注意事项  35-37
第三章试验结果与分析  37-54
  3.1 配方研究  37-44
  3.2 球磨研究  44-47
  3.3 添加剂研究  47-50
  3.4 预烧工艺研究  50-53
  3.5 样品的性能  53-54
第四章结论  54-55
参考文献  55-57
致谢  57-58
个人简历  58

MnZn软磁铁氧体材料的制备

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