sol—gel法nicuzn铁氧体的磁导率、烧结特性及晶粒生长

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1、Sol—Gel法NiCuZn铁氧体的磁导率、烧结特性及晶粒生长Sol—Gel法NiCuZn铁氧体的磁导率,烧结特性及晶粒生长韩志全,廖杨,冯涛(西南应用磁学研究所,四川绵阳621000)摘要:用溶胶一凝胶法制备了Nil_xZnxCuaFe204(0.15<a<0.25,0.1<<0.65)铁氧体超细粉.研究了材料的烧结特性,给出了烧结样品的起始磁导率,表观密度d,收缩率r/,比饱和磁化强度o等随烧结温度的变化.由烧结样品形貌分析SEM照片讨论了起始磁导率与晶粒尺寸等显微结构因素的关系,以及细晶粒和

2、异常晶粒的生长过程.获得了在880±20℃烧结温度下>1000的良好性能.关键词:NiCuZn铁氧体;低温烧结;溶胶一凝胶法;磁导率中图分类号:TM277.1文献标识码:A文章编号:10013830(2006)03—0010—03Permeability,SinteringBehaviorandGrainGrowthofLowTemperatureSinteredNiCuZnFerritePreparedbySol-GelMethodHANZhi—quan,LIAOYang,FENGTaoSouthwestInst

3、ituteofAppliedMagnetics,Mianyang621000,ChinaAbstract:ThefinepowderofNil._xZnxCuaFe204(0.15~<a<0.25,0,1≤≤0.65)ferritewaspreparedbysol—gelmethod.Theme~urementsinelectromagneticpropertiesforthesinteredspecimenswerecardedout,includingtheinitialpermeabilityi,los

4、sfactortarl~i,temperaturecurveofpi,CurietemperatureTcandsaturationmagnetizationTheplotsofinitialpermeabilityPi,thedensitydandtheshrinkagefactor叩VSsinteringtemperatureareshownanddiscussed.TheSEMphotographsofsinteredspecimensforvarioussinteringtemperaturesanddurati

5、ontimesarepresented.TheNiCuZnferriteswithpi>1000atsinteringtemperature880~20*Cwereobtained.Keywords:NiCuZnferrite;lowtemperaturesintering;sol—gelmethod;permeability1引言叠层片式电感,片式磁珠等叠层片式磁性元件及LC滤波器,DC/DC变换器等磁性功能模块等,因为能满足高密度表面安装的要求,在电子产品中有着广泛应用.制作叠层片式元件的低温共烧工艺要求有能与

6、内导体Ag共烧(<900℃,一般为870℃),不与Ag发生化学反应并且适合于流延工艺的低温烧结铁氧体粉料.目前通用的是NiCuZn铁氧体粉.粉料生产厂家所采用的生产技术均是固相反应法(氧化物法),通过机械方法精细制粉来生产的.粉料的主要性能大约是,在烧结温度870℃下,起始磁导率≤300…,在900℃下<~400【2J.为了进一步提高低温烧结NiCuzI1铁氧体粉料的性能,近年来出现了一些软化学方法的研究报导[3--6].化学制粉的优点在于可提供粒径小于50nm的均收稿151期:2005—09—30修回151

7、期:2005—11-1610匀球形粉料,这比氧化物法(即固相反应法)所能提供的粉粒粒度(0.5rtm)要小l一2个数量级,因此有利于提高材料的低温烧结密度,从而提高材料的磁导率等电磁性能.清华大学用溶胶一凝胶自蔓延燃烧法完成了对磁导率为550,400,250,烧结温度900℃以下的低温烧结NiCuZn铁氧体粉料的开发L2J,实验室水平为i(870℃)=500,(900~C)=900【4】.我们曾报导过用溶胶.凝胶法研制的Ni0_75-xZnxCu0.25Fe2O4铁氧体材料】,最近通过优化工艺和减少铜含量已将磁导率提高至

8、1000以上.本文将对Nil.口_xZnxCu.Fe2O4(0.15~<a<0.25,0.1≤≤0.65)系列材料的烧结特性,显微结构和电磁性能进行详细报导和讨论.2实验以Fe(NO3)3?9H2O,Ni(NO3)2?6H2O,Zn(NO3)2?6H20,Cu(NO3)2?3H20为原材料,按比例称料后制