疊層片式電感用NiCuZn鐵氧體材料的工藝與性能研究.pdf

1、軟磁NiCuZn鐵氧體材料是應(yīng)用非常廣泛的一種功能材料。它在廣播、電視、電子儀表、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用，器件及整機(jī)可以小型化、輕量化。所以研究NiCuZn鐵氧體材料是軟磁鐵氧體研究的一個(gè)重要方向。
　　本文的研究工作正是圍繞這一主體中的理論、工藝而展開的。旨在通過理論分析、材料研制以及性能測(cè)試分析，實(shí)現(xiàn)從材料性能的分析到材料研制途徑和工藝的優(yōu)化的綜合調(diào)控，為開發(fā)高性能的低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體材料奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)

2、。
　　以分析純Fe2O3、 NiO、CuO、ZnO為主要原料，采用傳統(tǒng)的氧化物混合工藝，經(jīng)過球磨、預(yù)燒、造粒、成型和燒結(jié)等工藝過程，得到環(huán)形NiCuZn鐵氧體試樣。采用HP4294A阻抗分析儀對(duì)樣品進(jìn)行磁性能評(píng)價(jià)，采用SEM觀察試樣微觀形貌來分析性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
　　首先，探討了采用傳統(tǒng)的陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)NiCuZn鐵氧體的低溫制備，根據(jù)課題要求確定鐵氧體主配方中各組分的含量，重點(diǎn)研究了主配方中CuO的含量對(duì)NiCuZn

3、鐵氧體的顯微組織和磁性能的影響。結(jié)果表明:添加CuO使燒結(jié)過程以液相燒結(jié)的方式進(jìn)行，促進(jìn)鐵氧體晶粒的長(zhǎng)大和致密化速度，提高材料的磁性能，當(dāng)CuO的含量為9.25mo1％時(shí)，試樣燒結(jié)密度達(dá)到最大，為4.98g/cm3;起始磁導(dǎo)率μi達(dá)到最大，為109。但CuO含量過多時(shí)，容易造成大量氣孔出現(xiàn)，惡化磁性能。從而確定主配方中各組分的含量為:51mol％Fe2O3、11.5mol％ZnO、28.25mol％NiO、9.25mol％CuO。

4、>　　其次，研究了燒結(jié)溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響。研究發(fā)現(xiàn):適當(dāng)?shù)奶岣邿Y(jié)溫度，使晶粒均勻生長(zhǎng)，致密化程度提高，有利于改善磁性能，而當(dāng)燒結(jié)溫度過高時(shí)，晶粒異常長(zhǎng)大，氣孔增多，惡化磁性能。從而確定工藝參數(shù)為:燒結(jié)溫度為1050℃。
　　最后，研究了壓制壓力、保壓時(shí)間、升溫速率、冷卻方式等工藝因素對(duì)NiCuZn鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響。最佳壓制壓力為10T、保壓時(shí)間為2min，采用二段式升溫曲線并且升溫