宽温低损耗mnzn功率铁氧体的研究和发展

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1、宽温低损耗MnZn功率铁氧体的发展和制备姓名：贾丽沙学号：2013050203030摘要介绍了MnZn功率铁氧体材料及其制备工艺的近况和发展趋势。一、刖目软磁铁氧体材料的发明与实用化，至今己有70多年。由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗、易于加工成各种形状以及主要原材料成本相对价格较低等优点，因而可以用它制作成各种电子变压器、开关电源、逆变器、滤波器、扼流圈、电感器、电子镇流器等，广泛应用于家用电器、计算机、手机、通信、办公自动化、显示器、远程监控、电磁兼容、绿色照明、环保节能等领域。软磁铁氧体的应用领域还在不断扩展，目前在汽车电子、新能源领域又获得了

2、大量应用。软磁铁氧体是现代信息产业中最重要的基础功能材料之•一，与国家经济和人民的日常生活息息相关。最近几十年來软磁铁氧体始终保持着快速发展的势头，其中MnZn铁氧体约占软磁铁氧体总产量的70%左右，而MnZn功率铁氧体占MnZn铁氧体总产:U:的70%左右，所以国闪外各个铁氧体公司非常重视对MnZn功率铁氧体材料的研究，投入了大量人力、物力、财力在这个领域中。目前国闪MnZn功率铁氧体的发展已从热衷于新材料开发延伸到重视生产工艺研究和生产没备开发。二、MnZn功率铁氧体材料发展趋势探讨2.1低损耗材料的发展趋势降低损耗，这一技术趋势一直是功率铁氧体材料

3、几十年来的主要发展特征。综合半导体和电子线路技术的发展状态，几十年来开关电源的工作频率普遍在20〜300kHz左右。针对这一需求，日本陆续推出了具有代表性的PC30、PC40、PC44、PC47等低损耗材料，这些材料的典型特征是不断降低功率损耗（f=100kHz,B=200mT）。2.2宽温低损耗材料的发展趋势自从2003年日本推出了宽温低损耗材料一PC95，揭开了宽温应用颂域节能吋代的序幕,国内外都掀起了研究宽温低损耗材料的热潮。2.3髙饱和磁通密度材料的发展趋势円本相继推出了PC33、PC90岛饱和磁通密度材料，后有公司相继推出了4H45、4H47高

4、饱和磁通密度材料；PC90材料不仅在高温100°C时饱和磁通密度高达450mT,而且功率损耗很低，只比PC44材料略高一点；4H47材料在高温100°C时饱和磁通密度高达470mT。目前高温（100°C）饱和磁通密度为470mT甚至500mT以上的铁氧体材料都有报道，但是损耗太高，预计这类紂料今后开发的热点是在保证高温（100°C）饱和磁通密度为470mT甚至500mT的情况下进一步降低损耗。2.4向宽温低损耗并兼顾髙饱和磁通密度发展的趋势随着电子变压器小型化的发展，整机及变压器设计者不断对磁性材料提出更高的要求，MnZn功率铁氧体材料一种新的发展盂求是

5、宽温低损耗并具有高饱和磁通密度，2.5髙频低损耗材料的发展趋势前而讨论的低损耗功率铁氧体材料，主要适用于300kHz以下的开关功率设备屮，基本满足了目前市场上的大部分电子产品的需求。但随着半导体器件的发展，适用于500kHz,甚至高达3MHz频率的器件也有所供应，并且其市场需求呈现快速增长的趋势，所以相应的就需求适用于更高频率的功率铁氧体材料。开发高频（500kHz〜1MHz）损耗更低的材料是发展趋势之一，开发更高频率应用的材料也是发展趋势之一，宽温节能在高频（500kHz-1MHz）情况下也同样有需要，因此开发宽温高频低损耗材料也将是发展趋势之一。三、

6、MnZii功率铁氧体制备工艺的近况和发展趋势国内对软磁铁氧体的工艺研宂越来越重视，研宂的重点有以丁几个方面。3.1粉料制备技术（1）粉料自动化制备技术发展迅速（2）干法、湿法工艺的对比研究这里的干法、湿法都是氧化物法，区别在于原料混和时是采川干法混和还是湿法混和，是业内的一个通俗叫法。干法、湿法二者相比各有特色，哪种方法绝对占优势在业内尚未达成共识，一般认为湿法的均匀性较好，干法较省能，出料率较高，成本较低。最近我们对两种工艺的成份均匀性进行了研究。（3）干法工艺中成份均匀性研究对同一批次川振动磨机干法混合的“红振料”进行抽样分析主成份，分析结果见下表。

7、从表中可见同一批次红振料之间成份波动较大，均匀性较差。批g良分比（wt%）摩尔百分比（mol%）Fe:()jMnOZn()Fe,()iAbMn()Zh()NO-170.75722.6386.89452.31437.68410.002NO-270.90422.5566.92752.41237.54010.048NO-S71.04622.3786.86352.666373509.984同一批次红振料主成份抽样分析结果（4）湿法工艺中成份均匀性研究经湿法混合并川喷雾干燥法脱水获得“红喷料”，其同一批次抽样分析主成份的均匀性情况见下表1,对不同批次红喷料的主成份

8、抽样分析情况见表2。从表1可见湿法工艺屮相同批次之间成份均匀性很好;从表2可见不