批量生产的高磁导率磁芯

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1、批量生产的高磁导率材料与磁芯刘九皋汪作国杨正忠邵顺中摘要：以低ZnO配方和高价离子代换的方法，用普通原料，在真空炉、推扳窑中，按常规烧结冷却的方式，都可以得到性能优良的R7K、R10K、R12K、R15K高μ材料与磁芯器件。在钟罩炉中可快速烧结出R18K、R20K样环，特别是在功率N2窑中与PC40材料同烧的R7K、R10K材料ET、EP、RM和环形磁芯，具有高阻抗、高居里点和良好的μ-f特性，获得了用户的好评。关键词高磁导率批量材料磁芯High-PermeabilityMaterialsandCoresproducedbyLarge-sc

2、aleProductionsLiuJiugaoWangZuoguoYangZhengzhongandShaoShunzhongDongyangMagneticEnterpriseGroupCo.ofHengDianGroup,ZhejiangDongyang,322118Abstract：Usingusualrawmaterial,lowZnOcontentcompositions,andsubstitutionalmodificationbyionswithhighvalence,R7K、R10K、R12K、R15Khigh-μmater

3、ialsandmagneticcoreswithfinemagneticpropertiescanallbeobtainedinVacuum-SinteringKilnandRoller-Kiln,R18KandR20KmagneticcorescanalsobeattainedinBell-Kilnbyfastsinteringmethod.Inaddition,ET、EP、RMandannularcoresmadebyR7KandR10KmaterialswhicharesinteredsimultaneouslywithPC40mat

4、erialinthepowerfettiteN2Roller-Kilnhavehighimpedance、highCuretemperatureandexcellentμ-fcharacteristic,whichawardedhighreputationfromtheconsumers.KeyWords:highpermeability,largescaleproductions,materials,magneticcore一、引言随着数字技术和光纤通信技术的发展，电感器、滤波器、扼流圈、宽带和脉冲变压器的普及，电磁干扰(EMI)问题日趋

5、严重，在电磁兼容（EMC）领域，用作抑制电磁干扰的共模扼流圈等元器件发展非常迅猛。此外，热门话题的节能灯市场磁芯需求量也很庞大。这些应用都促进了高μ材料的飞速发展。对高μ材料的要求，已不再局限于过去的单纯追求磁导率高，它还必须具有良好的频率特性，即随着频率的增高，磁导率衰减较慢，阻抗降低较少，当然还必须有较高居里点和良好的温度特性。不断提高Mn-Zn材料初始磁导率μi这一目标，倾注了磁学界几代人的努力，这是一种迷人的工艺竞赛，也就是说是一项重要的实践技能。德国人RöESS在1961年首次获得μi为10K而居里点(Tc)仅为40℃的材料，〈1

6、〉到Tc＞130℃材料形成产业化大约用了十年时间，西门子产品目录从1991年出现T42(μi12K)到1997(2)〈3〉年才推出T46(μi15K)，至今也没推出18K以上材料。日本人明石雅夫等1962年μi便超过了10K，〈4〉与此同时住友特殊金属公司也研制成了1kHZ时μi在20K以上的Mn-Zn铁氧体，但TDK产品目录中推〈5〉出H5E（μi18K）则是80年代的事情。尽管安原克志等在1995年研究开发了超过20000材料，但包括低损耗和宽频特性在内性能优越的超高μiMn-Zn铁氧体材料，却很难实现产业化。制造高μ及超高μ铁氧体软磁

7、材料，必须精细调整配方，优选Fe2O3的过量程度及Zn/Mn比例，从而确定K1，λs尽可能小的最佳配方点，同时加入各种有效杂质，改善材料晶粒特性，降低内应力和严格控制二峰位置，这样在较低烧结温度和普通冷却方式下，也可以获得超高μ值、高居里温度、良好频[6][7]率特性，以及温度、时间、磁场、压力稳定性俱佳的优质铁氧体材料。二、试验过程首先采用东磁集团软磁部各厂大生产线上的功率铁氧体预烧料，精细“勾兑”Fe2O3,Mn3O4,ZnO三者比例，加入不常用的特殊杂质，在5Kg砂磨机中粉碎混合，手工造粒后，压成试环(25×15×5)与国产氧化物颗粒

8、料和共沉淀颗粒料以及进口颗粒料试环分别放入四厂、五厂氮气窑中，和功率铁氧体相同温度气氛对比烧结，小试结果见表一，表二。表一、样环(φ25×φ15×5)性能测试数据(4225电桥，