超低高频损耗功率MnZn铁氧体及其制备方法技术

技术编号:8447738 阅读:182 留言:0更新日期:2013-03-20 23:56
本发明专利技术涉及一种超低高频损耗功率MnZn铁氧体及其制备方法;其组成为:由尖晶石结构主晶相和晶界与晶内的掺杂组分组成,其中尖晶石结构主晶相化学成分:其微结构特征:烧结体相对密度为99.2%~99.6%;晶粒平均尺寸2.0μm

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高性能铁氧体软磁材料先进制备与应用领域,涉及一种截止频率高达 4. 8MHz的超低高频损耗MnZn功率铁氧体材料及其制备方法。该超低高频损耗功率MnZn铁氧体材料尤其适用于采用零电流/零电压软开关技术的高频大功率密度模块开关电源,对微电子学器件的小型化与高密度集成具有重要应用价值。
技术介绍
MnZn铁氧体是一类广泛应用于现代通讯、计算机、广播电视、汽车电子以及国防科技等领域中的软磁材料。近年来,随着微电子技术对磁性功能器件不断提出小型化和集成化的要求,尤其是随着零电流/零电压软开关技术走向成熟,可工作至兆赫兹频率的高转换效率大功率密度模块开关电源和各种高性能电感器件的发展与需求,有力地促进了高频低损耗MnZn功率铁氧体材料研制与应用。在具有高起始磁导率与饱和磁通密度的基础上,用作电源变压器或电感器磁芯的高频低损耗铁氧体不仅可有效提高模块电源的功率密度,同时可大大提高电源转换效率。国际上,二十世纪末TDK推向市场的 PC50属于典型的高频低损耗功率铁氧体产品,其工作频率在O. 3^1. 0MHz,起始磁导率为 μ 尸1400±20%、功耗 Pev=80mW/cm3@5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低高频损耗功率MnZn铁氧体,其特征在于其组成为:由尖晶石结构主晶相和晶界与晶内的掺杂组分组成,其中尖晶石结构主晶相化学成分:其中0.70要性能:1)起始磁导...

【技术特征摘要】
1.一种超低闻频损耗功率MnZn铁氧体,其特征在于其组成为由尖晶石结构主晶相和晶界与晶内的掺杂组分组成,其中尖晶石结构主晶相化学成分:[MnxZn,dWo4,其中O.70<x<0. 78,O. 12〈y〈0. 24,O. 05< δ〈O. 12 ;掺杂组分及其各掺杂组分占主晶相质量的百分含量分别为CaO 0. 20 0· 35%、SiO2 :0· 10 0· 18%、Nb2O5 :0· θΓθ. 10%、ZrO2 :0· ΟΓΟ. 08%、TiO2 0. 08 O. 16%、Bi2O3 0. θΓθ. 08% ;其微结构特征:烧结体相对密度为99. 2% 99. 6%;晶粒平均尺寸2. 0ym〈d〈3. 5μπι,尺寸偏差16%彡σ彡18% ;其主要性能I)起始磁导率1280彡μ i ^ 1920 ;2)截止频率4. 8彡fM彡4. 95MHz,磁导率虚部共振峰带宽3.3 彡 Af ^ 3. 6MHz ;功率损耗 58 ( Pcv ( 65mff/cm3i30mT/lMHz/100°C,145 ( Pcv ( 160mff/cm3@10mT/3MHz/100°C。2.一种制备如权利要求I所述的超低高频损耗功率MnZn铁氧体的方法,其具 体步骤如下 (1)以Fe203、MnC03和ZnO为原料,按照进行各组分原料的计量配料,经分别研磨与混合过程得到粒度合适与均匀的混合粉料;进而,将混合粉料压成料块,在氮气中进行预烧,合成得到单相尖晶石结构MnZn铁氧体粉料; (2)将预烧合成的物料在乙醇介质中进行碾碎和二次球磨,并通过流体旋流器对二次球磨粉体颗粒进行分选,得到颗粒尺寸均一的铁氧体衆料;进而,将CaO、Si02、Nb205、ZrO2>TiO2和Bi2O3氧化物纳米粉引入铁氧体浆料,并进行混合与均化,通过喷雾干燥过程得到均匀掺杂铁氧体粉料; (3)将掺杂铁氧体粉料装入模具,在单轴压力下压制成铁氧体素坯; (4)将压制成型的铁氧体素坯置于气氛电炉中进行烧结,制得超低高频损耗功率MnZn铁氧体材料。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于步骤(I)中所述的分别研磨与混合过程为对Fe203、MnCO3和ZnO原料先进行单独研磨,直至其平均颗粒尺寸达到0. 8^1. O ...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾燕伟殷文慧丁川
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1