锰锌软磁铁氧体材料的制备及应用
锰锌铁氧体用途
锰锌铁氧体用途
锰锌铁氧体是一种软磁铁氧体，具有尖晶石型结构，由铁、锰、锌的氧化物及其盐类制成。
它具有高的起始导磁率，通常在1千赫至10兆赫的频率范围内使用。
锰锌铁氧体的用途主要涉及电子设备和通信领域，具体如下：
1.制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒。
2.在通信领域，用于制作共模干扰抑制电感器，能够减小漏电或信号传输过程中产生的噪声。
3.在电子设备中，锰锌铁氧体还可用于制作各种类型的电感器，如差模电感器和共模电感器。
这些电感器在电源电路中扮演着重要的角色，有助于减小电磁干扰和提高电路的稳定性。
4.在制作电子设备的电源部分时，可以利用锰锌铁氧体的高磁导率特性来提高磁屏蔽效果，从而减小电磁辐射对其他电子元件的影响。
5.另外，利用锰锌铁氧体的温度特性，可以制作出温度补偿型电感器，从而消除因温度变化导致的电路参数变化对设备性能的影响。
总之，锰锌铁氧体作为一种重要的磁性材料，在电子设备和通信领域中扮演着不可或缺的角色。
其独特的磁学性质和广泛的应用领域，使其在保障设备性能、提高可靠性和稳定性方面具有重要作用。
mhz锰锌功率铁氧体材料研究
mhz锰锌功率铁氧体材料研究以mhz锰锌功率铁氧体材料研究为标题的文章随着科技的不断发展，频率越来越高的电子设备得到了广泛应用。
而这些设备中，锰锌功率铁氧体材料的研究和应用也愈发重要起来。
本文将从不同角度探讨mhz锰锌功率铁氧体材料的研究进展以及其在电子设备中的应用。
我们来了解一下mhz锰锌功率铁氧体材料的特性。
锰锌功率铁氧体是一种具有高频特性的软磁材料，其磁导率高、温度稳定性好，适合在高频电磁场中工作。
它具有低损耗和高饱和磁感应强度的特点，因此被广泛应用于高频电源、通信设备和雷达等领域。
在mhz锰锌功率铁氧体材料的研究方面，学者们致力于提高其电磁性能和加工工艺。
通过改变材料的化学成分和微观结构，可以调控其电磁性能。
例如，通过控制锰离子和锌离子的比例，可以改变材料的饱和磁感应强度和磁导率。
同时，学者们还研究了不同的制备工艺，如溶胶-凝胶法、共沉淀法和热压烧结法等，以提高材料的致密度和晶粒尺寸，进而改善材料的电磁性能。
除了研究mhz锰锌功率铁氧体材料的性能外，学者们还将其应用于电子设备中。
在高频电源领域，mhz锰锌功率铁氧体材料可以用于磁芯和变压器的制造。
在通信设备中，锰锌功率铁氧体材料可以用于制造高频滤波器和天线。
此外，在雷达系统中，mhz锰锌功率铁氧体材料也可以用于制造相控阵天线和功率放大器等关键部件。
mhz锰锌功率铁氧体材料的研究和应用给电子设备带来了许多好处。
首先，它具有较低的功率损耗，可以提高电子设备的工作效率。
其次，它具有较高的饱和磁感应强度，可以提高电子设备的输出功率。
此外，mhz锰锌功率铁氧体材料还具有较好的温度稳定性，可以在宽温度范围内正常工作。
mhz锰锌功率铁氧体材料的研究和应用在电子设备领域中具有重要意义。
通过不断改进材料的性能和加工工艺，可以使mhz锰锌功率铁氧体材料在高频电子设备中发挥更大的作用。
相信随着科技的不断进步，mhz锰锌功率铁氧体材料将会在电子设备领域发展得更加广泛和深入。
锰锌铁氧体粉料
锰锌铁氧体粉料：制备、性能及应用介绍
锰锌铁氧体是一种常见的磁性材料，具有良好的软磁性能和高电阻率，被广泛应用于电磁设备、电力器件、机器人和医疗领域等多个领域。
那么锰锌铁氧体粉料的制备、性能及应用都有哪些值得关注的特点呢？
锰锌铁氧体粉料的制备，一般可以通过两种方法实现。
一种是溶胶-凝胶法，该法利用水溶性金属盐和有机酸生成胶体，通过干燥和煅烧等工艺步骤可以制备出锰锌铁氧体粉料。
另一种则是固相反应法，该法利用固体原料中的金属氧化物和碳酸盐等进行反应，最终制得锰锌铁氧体粉料。
从性能上看，锰锌铁氧体粉料拥有很高的磁导率和低的剩磁，同时具有较高的电阻率和磁饱和度。
这些特性使得锰锌铁氧体粉料在电子与电气工程领域有广泛的应用。
比如它可以用于弱电信号的传输和处理，也可以被用于制造高精度的电感元件。
除此之外，锰锌铁氧体粉料还被广泛应用于医学领域。
比如它可以被用于制作医学影像装置，如MRI，以帮助医生对病人进行精确的诊断。
此外，锰锌铁氧体也可被用于制造功能性陶瓷材料，如温度传感器、气体传感器等。
总而言之，锰锌铁氧体粉料是一种具有多种特性和广泛应用的磁性材料。
关注其制备、性能和应用有助于我们更好地了解这类材料以及它们在实际应用中的优异性能。
锰锌铁氧体介绍
锰锌铁氧体介绍锰锌铁氧体是一种由Mn Zn Fe O元素构成的软磁材料。
它是一种重要的磁性材料，广泛被应用于电子、信息、通信等领域。
锰锌铁氧体具有高饱和磁感应强度、低磁滞损耗、磁谐振频率高、热稳定性好、稳定的电性能等特性，因此在电子元器件中具有广泛应用价值。
一、锰锌铁氧体的组成和制备锰锌铁氧体由四种元素组成，分别为锰(Mn)、锌(Zn)、铁(Fe)和氧(O)，化学式为MnZnFe2O4。
Mn、Zn、Fe三种金属离子以及氧离子形成的四方晶体结构，其晶体结构采用的是尖晶石结构。
锰锌铁氧体的制备方法有烧结法、化学共沉淀法、水热合成法等多种。
烧结法是最常用的制备方法之一。
在烧结法中，需要先将所需的金属氧化物粉末按照一定的比例混合均匀，然后在高温下进行烧结，得到锰锌铁氧体的制品。
二、锰锌铁氧体的物理和磁性能锰锌铁氧体的物理和磁性能与其晶体结构、物理尺寸和烧结条件等因素密切相关。
下面介绍一下锰锌铁氧体的一些基本物理和磁性能参数：1. 饱和磁化强度：锰锌铁氧体的饱和磁感应强度一般在0.5-1.2T之间，与其化学成分和制备工艺等因素有关。
2. 矫顽力和磁滞损耗：锰锌铁氧体的磁滞损耗一般较低，其矫顽力和磁滞损耗与其尺寸、磁场频率和温度等因素有关。
3. 磁导率和磁谐振频率：锰锌铁氧体的磁导率和磁谐振频率与其晶体结构、磁场频率和温度等因素有关，一般在几百 kHz至几 GHz之间。
4. 热稳定性：锰锌铁氧体具有较好的热稳定性，其磁性能在高温下变化较小，一般可在200°C左右使用。
5. 电学性能：锰锌铁氧体具有较好的电学性能，其电阻率高、介电常数低和压电常数小等特点，具有广泛的应用前景。
三、锰锌铁氧体的应用领域锰锌铁氧体具有较好的电磁性能，广泛应用于电子元器件、电动机、变压器、磁性记录材料、高频电感器、微波元件、天线等领域。
具体应用如下：1. 电子元器件：锰锌铁氧体可用于磁盘马达、电源滤波器、线圈等电子元器件中，其高频特性和高温特性表现良好。
Mn3O4的制备及其应用
以及 高温焙烧后冷 却 回氧 和 ＭｎＯ 在 酸洗 时发生歧 化反 应 ， 以
Ｅ ＭＤ雷 磨 半 成 品 为 原 料 ， ４— Ｎ 中于 ４ ６ 在 ６Ｍ Ｈ Ｏ ０～ ０℃ 条 件 下 洗涤 ， 蒸馏水冲洗 １ 用 ０次 ， 到 ｐ 右 ； 经 １５℃ 烘 干 并 在 直 Ｈ６左 再 ０ １５ ０ ０℃ 左 右 焙 烧 ５ ０～１０ ｍ ｎ后 ， 外 封 盖 真 空 快 冷 ， 得 的 ３ ｉ 炉 制 Ｍ 经 ０ １ ０ ３Ｍ Ｈ Ｏ ｎ０ 再 ． ～ ． Ｎ 于 ４ Ｏ一６ ０℃ 下 洗 涤 ３次 ， 着 用 接
第４ ０卷第 ｌ ３期
２１ ０２年 ７月
广
州
化
工
Ｖｏ ． ． ３ １４０ Ｎｏ １
Ｇｕ ｎ ｚ ｕ Ｃｈ ｍｉａ ｎ ｕｓｒ ａ ｇ ｈｏ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｔｙ
Ｍｎ Ｏ ３ ４的 制 备 及 其 应 用
汪 志 勇
（ 阳 医学院化 学教 研 室 ，贵 州 贵 阳 ５ ０ ０ ） 贵 ５０４
ｍｅ ｈ ｄ ｆ ３ ４ｗ ｓｄ ｓ ｒ ｅ ｅ ａｌ ｄｙ，ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｏ ｏ ｃ ｔｒ ｅ ｎ ｅ ｅ ｏ ｉ ｇ ｐ ｏ ｐ ｃ ｆ Ｍｎ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｗｅ ｅ ｔ ｏ ｓｏ ａ ｅ ｃ ｂ ｄ ｄ ｔｉ ｌ Ｍｎ Ｏ ｉ ｅ ｎ ｈ ｃ ｎ ｍｉ ａ ｇ ｔａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｓ ｅ ｔｏ ３ ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ０４ ｏ
Ａ ｓ ａｔ ｎｃｍ ｎａ ｏ ｓ ｘｄ Ｍｎ ４ ， ｓｅ ｉ ｌ ｂ ｔ ｃ ： ｔ ｔ ｏ ｔ ｕ ｘ ａｓ ｆｈ ｐ ｌ ｔ ｎｓｏ ｅｏ ｎａ ｉ ａ ｇｎｕ ｉｅ（ ３ ） ｅｐ ｃ ｌ ｒ ｈｈ ｎ ｏ ｔ ｃｉ ｍ ｏ Ｏ ａｙ
１ Ｍｎ Ｏ４ 制 备 方 法 ３ 的
锰锌软磁铁氧体材料的制备及应用
第三部分 粉料检测
⑵烧结气氛 烧结气氛是影响磁性能的另一个 重要因素。烧结气氛对固相反应速度、产物和微 观结构都有直接影响，采用平衡气氛来控制铁氧 体烧结的方法称为平衡气氛烧结法。MnZn 铁氧 体的化学组成不同时，烧结温度和平衡气压的关 系也随之改变。烧结气氛的控制已经成为生产控 制的重要环节。
主要应用领域：各种宽带变压器（或称低功 率线性变压器），共模扼流圈等，常用于通 信领域。
第四部分 应用
LAN变压器：
ADSL变压器磁心：
第四部分 应用
ADSL变压器工作示意：
第四部分 应用
共模扼流圈工作示意：
第四部分 应用
工业化使用的12K-15K-18K 科研结果：30K，单纯追求高 μi对实际使用没有太大意义
第四部分 应用
高直流叠加特性宽温高导MnZn铁氧体
美国纽约FERRONICS公司在 ICF10上公布的适应于网络工业 使用的高直流叠加特性新材料： -40～85℃范围内感量变化不大， 在H=54A/m DC偏场下，电感相 当平坦。
Thanks！
tics
参数 Parameter
含水率 Moisture
松装密度 Granule bulk density
ห้องสมุดไป่ตู้
安息角 slope angle
% g/cm3
规格 Spec. 0.15～0.40
1.25～1.45
＜32°
第三部分 粉料检测
成型→烧结→检测
成型： 0.3%的硬脂酸锌 压力1T/cm2
第三部分 粉料检测
温度
25℃ 60℃ 100℃ 120℃
Pcv(kw/m3)
680 470 320 460
μi
MnZn铁氧体粉料的制备
粒。
砂磨机内料∶球∶水的比例为1∶5或6∶0.65。
钢球要求为：硬度＞60，Φ=5mm。
砂磨时为了改善料浆的造粒效果和产品磁性能还需要加入粘合剂、分散剂、消泡剂，微量添加剂。
为了提高粉料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力，提高坯件的机械强度，需加入一定量的粘合剂的要求如下：①粘性好，能吸附水分，在固体颗粒周围形成液体薄膜，而加强颗粒间的吸附力。
②对铁氧体原来成分无影响，在烧结过程中能挥发掉，不残留杂质。
③挥发温度不要太集中，否则在烧结时，在某一温度下，有大量气体挥发，易使产品开裂。
常用的粘合剂有水、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、石蜡等，其中以聚乙烯醇、石蜡较为常用。
聚乙烯醇及PVA，起结构式为：一般配制浓度5~10wt%，加入量为粉料的8~15wt%。
在使用熬胶机进行熬胶过程中必须注意：①在加干胶时，必须缓慢加入，防止干胶凝结成团；②加入干胶前，必须开启搅拌机；③所熬制的胶水必须透明、无白点。
在砂磨过程中为了改善铁氧体性能，我们往往还要根据需要加入不同的添加剂。
添加剂的种类及作用，依据所起作用的不同,加入铁氧体的添加剂可分为以下四种:a. 增加反应速度，助长和控制晶粒生长的矿化剂，如V2O5、WO3等。
b. 本身与金属氧化物形成低熔点化合物，高温下成为粘性流体，使固相反应在有液相存在的情况下进行，从而加速反应，降低烧结温度，提高密度的助熔剂，如CuO、P2O5、Bi2O3、PbO等。
c. 能改善电磁性能的，如SiO2、CaO等。
二次球磨使用设备有球磨机和砂磨机两种。
我公司使用砂磨机进行二次球磨。
其特点：无严重碰撞、混杂少、出料颗粒粒径小、流动性好、效率高、可连续生产。
其原理是在一立式圆筒内，用旋转圆盘或搅拌棒使小钢球（钢球直径2~6mm）产生紊乱高速运动，从而对机内粉料起研磨作用，通常料粉经预烧、黑振后，进料颗粒尺寸小于3μm，出料颗粒尺寸约为1~1.5μm。
喷雾造粒在操作过程中，由于原材料含量的差异以及生产过程中损耗，砂磨料的实际配比与我们要求的理论配比往往不不一致。
软磁锰锌铁氧体磁芯
软磁锰锌铁氧体磁芯全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：软磁锰锌铁氧体磁芯是一种广泛应用于电子领域的磁性材料，具有优异的磁性能和磁导率，被广泛应用于变压器、感应器、电源电感器、电扇驱动器等领域。
软磁锰锌铁氧体磁芯的磁性能与成本、加工性能等因素密切相关，选择合适的软磁锰锌铁氧体磁芯可以有效提升电子产品的性能和可靠性。
接下来，我们将从软磁锰锌铁氧体磁芯的制作工艺、磁性能、应用领域等方面进行深入探讨。
软磁锰锌铁氧体磁芯主要由锰锌铁氧体磁性粉末、粘结剂、助剂等原料组成，通过混料、成型、烧结、磁化等工艺步骤制成。
原料的选择至关重要。
锰锌铁氧体磁性粉末是制作软磁锰锌铁氧体磁芯的关键原料，其磁性能直接影响到磁芯的性能指标。
粘结剂的选择也非常重要，它能够使磁性粉末紧密结合，提高磁芯的机械强度和热稳定性。
助剂则可以调节磁芯的导磁率、磁饱和磁感应强度等性能指标。
磁芯的成型是影响其性能的重要环节。
常见的成型工艺有压制成型、注塑成型等。
压制成型是将混合好的原料放入金属模具中，在高压下压制成型，在模具中形成磁芯的基本形状。
注塑成型则是将混合好的原料通过注射机注入塑料模具中，加热软化后成型。
成型工艺的选择应根据产品的形状、尺寸、量产要求等因素进行综合考虑，以保证磁芯的精度和可靠性。
烧结是软磁锰锌铁氧体磁芯制作的关键工艺步骤。
烧结过程中，磁性粉末在高温下发生化学反应，形成致密的磁性结构，提高磁芯的导磁率和磁饱和磁感应强度。
烧结温度、时间、气氛等参数的控制十分重要，对于磁芯的性能和稳定性有着重要影响。
在烧结过程中要注意防止氧化等不良影响因素的介入，以保证磁芯的纯净度和稳定性。
软磁锰锌铁氧体磁芯的磁性能也是评价其品质的重要指标。
软磁锰锌铁氧体磁芯具有高导磁率、低损耗、低磁滞、高磁导率等优良性能，能够有效降低电子产品中的磁损耗，提高能效和稳定性。
通过控制磁芯的成分、结构和工艺参数，可以有效提升其磁性能，满足不同应用领域的需求。
软磁锰锌铁氧体磁芯在电子领域有着广泛的应用，例如在变压器中作为电磁感应器件使用，能够有效降低电流损耗和热损耗，提高能源利用率和性能稳定性。
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第三部分 粉料检测
⑶冷却方式 冷却速度和冷却气氛对 MnZn 铁氧体的磁性能有很大影响。MnZn铁氧体在空 气中缓慢冷却时，会由于严重氧化而使磁导率显 著下降。一般高磁导率MnZn 铁氧体和高稳定性 MnZn 铁氧体冷却时，在高温要求有较低的氧分 压，保证Mn和Fe离子不至于被氧化而变价；但 又必须有一定含量的氧气以避免 Fe2O3过分离解 而影响Q值。
----锰锌软磁铁氧体 材料的制备及应用
目录
一、 MnZn铁氧体的理论基础 二、 MnZn铁氧体的粉料制备 三、 MnZn铁氧体的性能分析 四、 MnZn铁氧体的应用
第一部分 理论基础
1.1MnZn 铁氧体的晶体结构及离子分布
1）MnZn 铁氧体的晶体结构
氧离子面心立方结构示意图
第一部分 理论基础
PC44
PC95
第四部分 应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第四部分 应用
高频、低功耗MnZn功率铁氧体
TDK公司 PC50
μi=1400,100℃Pcv(500kHz,50mT)=80kw/m3
Tc≥240℃,25℃Bs=470mT, 100 ℃Bs=380mT FERROXCUBE公司 3F4 μi=900, Bs=410mT,100℃Bs=350mT Tc≥220℃, 100℃Pcv(1MHz,30mT)≈130kw/m3 100℃Pcv(3MHz,10mT)≈220kw/m3
2）MnZn 铁氧体中的金属离子分布
我们假设x(x＜1)份的锌铁氧体与(1-x)份的锰锌铁氧体固熔，即有：
第一部分 理论基础
1. 2 MnZn 铁氧体的自发磁化理论
⑴亚铁磁性的奈耳分子场理论
奈耳把尖晶石结构抽象成两种次晶格，即A位和B位，并认为A位 和B位之间的相互作用是主要的相互作用，并且具有相当大的负值。 绝对零度时，这种相互作用导致磁矩按如下方式取向：A 位所有离 子磁矩都平行排列，其磁矩为 MA；B 位所有离子磁矩都平行排列， 其磁矩为 MB。MA和 MB取向相反，但数量不相等。观察到的自发磁 化强度等于两者之差值︱MA﹣MB︱。
第三部分 粉料检测
⑷ 锰铁氧体的降温氧化过程
I 在1300℃左右时，空气中的氧分压接近于锰铁氧体 的平衡气氛，所以在1250~1350℃左右温度范围内的锰 铁氧体可以在空气中烧结。
II 在1050℃左右时，锰铁氧体被氧化的速度最大，并 析出有四方结构的β-Mn3O4引起晶格畸变，所以1050℃ 左右的温区是锰铁氧体的氧化危险区，在冷却过程中应 该高度重视。
tics
参数 Parameter
含水率 Moisture
松装密度 Granule bulk density
安息角 slope angle
% g/cm3
规格 Spec. 0.15～0.40
1.25～1.45
＜32°
第三部分 粉料检测
成型→烧结→检测
成型： 0.3%的硬脂酸锌 压力1T/cm2
第三部分 粉料检测
第一部分 理论基础
⑵MnZn铁氧体的分子饱和磁矩
第一部分 理论基础
⑶MnZn 铁氧体的超交换作用
三种类型的超交换作用的强弱取决于两个主要因素： ①两离子间的距离，以及金属离子之间通过氧离子所组成的键角； ②金属离子 3d 电子数目及其轨道组态。
第一部分 理论基础
⑷MnZn 铁氧体的居里温度
对于MnZn铁氧体而言，不仅Zn2+离子含量影响居里 温度，Fe3+离子含量也可以影响居里温度。Fe3+离子 的加入，增加了A位上磁性离子数目，使得A-B交换 作用增强将会导致居里温度的升高MnZn铁氧体的 居里温度符合经验公式：
⑶ Zn的挥发
在制造MnZn铁氧体时，通常添加的是高 纯度的ZnO。ZnO的熔点为1950℃，加压升 华温度1725℃，因此在MnZn铁氧体制造过 程中按理说ZnO是不会挥发的。但是当温度 升高时，ZnO会发生如下反应： 2ZnO→2Zn↑+O2↑
使得Zn游离出来。而Zn的沸点是907℃， 所以在MnZn铁氧体的烧结过程中，如果有 Zn游离出来就很容易挥发掉。
第三部分 粉料检测
检测
主要关注参数：
μi、Bs、Pcv、Tc、Q 、ρ等
第四部分 应用
——MnZn功率铁氧体
主要关注参数：Bs、Pcv、磁导率、居里温度
发展趋势：应用更高频率、更低功耗、宽温 特性、高直流叠加
适用25～100KHz： PC30 适合100～500KHz： PC40 适合500～1000KHz：PC50
烧结
MnZn铁氧体烧结过程中的化学变化
⑴ MnZn 铁氧体的平衡气氛
平衡氧分压的控制，一般按下式设定： log(PO2)＝a–b/T
式中，PO2为氧分压，a、b为常数，b通常取 14540，T为绝对温度。
⑵ Mn 和 Fe 的变价
Mn 的离子价可以是二价、三价、四价、六 价和七价
第三部分 粉料检测
Tc=12.8×(x-2z/3)-354 式中，x表示100 mol铁氧体中Fe2O3的摩尔数，z表示100 mol铁氧体 中ZnO的摩尔数。
第二部分 粉料制备
MnZn铁氧体工艺流程
第二部分 粉料制备
锰锌铁氧体常用添加剂
第二部分 粉料制备
粉料物理特性
粉料 物理特性 Powde Characteris
第三部分 粉料检测
⑵烧结气氛 烧结气氛是影响磁性能的另一个 重要因素。烧结气氛对固相反应速度、产物和微 观结构都有直接影响，采用平衡气氛来控制铁氧 体烧结的方法称为平衡气氛烧结法。MnZn 铁氧 体的化学组成不同时，烧结温度和平衡气压的关 系也随之改变。烧结气氛的控制已经成为生产控 制的重要环节。
III 低温时容易出现片状组织和针状组织，但由于温度 低，析出的速度较慢，因此冷却速度可以适当快些。
第三部分 粉料检测
MnZn 铁氧体烧结过程中的物理变化 ⑴ 烧结收缩 ⑵ 结晶成长
第三部分 粉料检测
烧结温度、烧结气氛和冷却方式是烧 结工艺的三个主要方面。
⑴烧结温度 烧结温度是直接影响微观结构和磁 性能的一个重要因素。在低温欠烧时，晶粒大小悬 殊，气孔分散在晶界和晶粒内部。随着温度的升高， 晶粒趋于均匀，气孔呈球形，烧结密度增加，磁导 率增大。当温度过高发生过烧时，晶粒虽然长大， 但是由于Fe2O3的还原和Zn的挥发，晶界和晶粒内部 的气孔迅速膨胀，使得烧结密度下降，磁导率显著 下降，机械性能也下降。