课程设计-镍铁氧体的制备与性能检测

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1、 镍锌铁氧体软磁材料的制备与性能检测 摘要 随着信息技术和电子数字化产品的发展，器件的发展趋向于小型化、宽频 化、高性能和低损耗，这对软磁 Ni-Zn 铁氧体材料提出了更高的要求。镍锌铁 氧体的制备方法包括传统的固相法、水热合成法、溶胶凝胶法、化学共沉淀法、 自蔓延燃烧法、喷雾法以及微乳液法等方法，本文主要研究以氧化镍 NiO、氧 化锌 ZnO 和三氧化铁为 Fe2O3为原料， 以 PVA 作为粘结剂通过传统的陶瓷制备 工艺制备的高性能 Ni-Zn 铁氧体。采用软磁直流冲击法测量装置对制备的镍铁 氧体软磁样品进行性能测试。研究了制备工艺对镍锌铁氧体的饱和磁感应强度 Bs、剩余磁感应强度 Br、

2、矫顽力 Hc、初始磁导率 ui以及最大磁导率 um等磁性 能的影响。结果表明：初始磁导率和最大磁导率不高；矫顽力低；饱和磁感应 强度和剩余磁感应强度相对于其他铁氧体软磁材料来说较低。 关键词：镍锌铁氧体，固相反应法，制备工艺，磁性能 目录 1 引言 . 1 2 实验内容 . 3 2.1 实验方法 . 3 2.2 实验过程 . 3 2.2.1 配料 . 3 2.2.2 预烧料制备 . 4 2.2.3 预烧 . 4 2.2.4 颗粒料制备 . 5 2.2.5 成型 . 5 2.2.6 烧结 . 6 2.2.7 性能检测 . 6 3 实验结果与讨论 . 8 3.1 理论性能参数 . 8 3.2 试样

3、测量与测试结果 . 8 3.3.1 性能方面 . 9 3.3.2 制备工艺的影响 . 10 参考文献 12 致谢 13 第 1 页 共 13 页 1 1 引言引言 随着磁学理论的发展和生产技术的进步，磁性材料已经成为人类社会和国 民经济重要的基础材料。作为一种重要的新型功能材料，磁性材料广泛的应用 在通信、电信、自动控制、家用电器等电子产品之中。磁性材料按矫顽力大小 可以分为软磁材料和永磁材料。软磁材料则是其中应用最广泛、种类最多的材 料之一。软磁材料指由较低的外部磁场强度即可获得大的磁化强度的材料。软 磁材料主要有金属软磁材料（以硅钢片、坡莫合金、仙台合金等为代表包括 Fe 系、Fe-Si系

4、、Fe-Al系、Fe-Ni系、Fe-Si-Al 系、Fe-Co 系、Fe-Cr 系等）和铁氧 体软磁材料（如 Mn-Zn系和 Ni-Zn系和 Mg-Zn系等）为代表的晶体材料、非晶 态软磁材料（主要分为 Fe 基和 Co 基两种） 、纳米晶软磁材料、磁粉芯软磁材料 1。软磁材料中铁氧体应用广泛，目前国际上软磁铁氧体大约有五十个品种， 其中最主要的是 Ni-Zn铁氧体、Mn-Zn铁氧体和 Li-Zn铁氧体2。 镍锌铁氧体为一种非金属软磁性材料，具有高电阻率、低温度系数、高居 里温度、高频性能和制备价格低廉、易于合成等优点，在变压器、高频电感磁 芯、磁记录材料、微波吸收材料等磁性材料的研究领域和发展前景中有着重要 的地位3。Ni-Zn铁氧体在国外发展历程:20 世纪三十年代，日本、德国、法国、 美国等国家相继对 Ni Zn铁氧体进行了研究； 八十年代， 随着电子工业的发展， 使用频率高于 2MHz的高频 NiZn开发成功；九十年代，为了电子器件向小型 化、片式化、高频化方向发展，一批高性能的 NiZn铁氧体开发成功；目前成 功研制出了可用于频率为 13MHz 开关电