锰锌软磁铁氧体材料的制备及研究新进展综述

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吉林锰锌铁氧体

吉林锰锌铁氧体

吉林锰锌铁氧体介绍吉林锰锌铁氧体是一种具有独特磁性和电性能的材料,广泛应用于电子、电信、电力等领域。

本文将从其基本概念、制备方法、特性和应用等方面进行探讨。

锰锌铁氧体的定义和特性定义锰锌铁氧体是一种由铁氧体主晶相和Mn-Zn铁氧体辅助相组成的复相材料,具有良好的磁性和电性能。

特性1.磁性能:锰锌铁氧体具有较高的饱和磁化强度和剩余磁化强度,磁导率较高。

2.电性能:锰锌铁氧体具有低损耗、高电阻率和良好的介电性能。

3.热稳定性:锰锌铁氧体在高温下能保持稳定的磁性能和电性能。

4.抗腐蚀性:锰锌铁氧体具有良好的抗潮湿和化学腐蚀的特性。

锰锌铁氧体的制备方法化学法制备1.溶胶-凝胶法:通过溶胶和凝胶的相互作用,形成锰锌铁氧体的凝胶体,再通过热处理得到所需的材料。

2.共沉淀法:将金属离子混合溶液中的锰、锌和铁离子共沉淀,形成沉淀固体,再经过干燥和烧结等工艺制备锰锌铁氧体。

物理法制备1.气相沉积法:通过化学反应使金属蒸汽在基体表面沉积,形成锰锌铁氧体薄膜。

2.微波烧结法:利用微波加热的方式进行烧结,提高锰锌铁氧体的制备效率和性能。

锰锌铁氧体的应用电子领域1.电感元件:锰锌铁氧体具有较高的磁导率和电阻率,广泛应用于各种电感元件中,如电源滤波器、变压器等。

2.磁头和传感器:锰锌铁氧体具有优异的磁性能,可用于制造磁头、磁传感器等电子器件。

3.磁芯材料:锰锌铁氧体可用于制备磁芯材料,广泛应用于电源、通信等领域。

电信领域1.隔离器件:锰锌铁氧体具有低损耗和高频特性,适合制作高频隔离器件,如高频变压器等。

2.带通滤波器:锰锌铁氧体可用于制作带通滤波器,用于电信设备中的信号处理和解调。

电力领域1.变压器:锰锌铁氧体的高磁导率和低磁滞损耗使其成为制造高效率变压器的理想材料。

2.电流互感器:锰锌铁氧体可用于制作电流互感器,用于电力系统中的电能计量和保护。

其他应用1.医疗领域:锰锌铁氧体可用于磁共振成像(MRI)等医疗设备中。

2.科研实验:锰锌铁氧体可用于磁学实验和磁性材料研究。

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展文献永磁铁氧体材料发展现状与研究进展引言永磁铁氧体材料是一类具有磁学性质的材料,其在现代科技中扮演着重要的角色。

由于其高矫顽力、高磁感应强度和优异的稳定性,在电子工业、机械工业以及能源领域有着广泛的应用。

近年来,永磁铁氧体材料的发展引起了研究人员的广泛关注,多项研究的成果得以问世。

本文将探讨永磁铁氧体材料的发展现状与研究进展,并对其未来的发展前景进行展望。

1.永磁铁氧体材料概述1.1永磁材料的定义与分类永磁材料是指在外加磁场的作用下,能够保持一定磁化强度的材料。

根据其磁性质的不同,可以将永磁材料分为软磁材料和硬磁材料。

其中,软磁材料主要用于电感元件等场合,而硬磁材料则被广泛应用于永磁体、磁记录和电机等领域。

永磁铁氧体材料具有以下几个显著特点:1.2.1 高矫顽力永磁铁氧体材料具有较高的矫顽力,即在外加磁场作用下,需要较大的磁场强度才能改变其磁化状态。

这使得永磁铁氧体材料在磁场稳定性要求较高的场合有着广泛的应用。

1.2.2 高磁感应强度永磁铁氧体材料的磁感应强度较高,能够产生较强的磁场。

这使得永磁铁氧体材料在电机、发电机等领域的应用更加高效。

1.2.3 优异的稳定性永磁铁氧体材料具有优异的化学稳定性和热稳定性,能够在高温、强酸碱等恶劣环境下稳定工作。

这对于某些特殊环境下的应用至关重要,如核能、航空航天等领域。

2.永磁铁氧体材料的发展现状传统的永磁铁氧体材料是指采用氧化铁为主要成分,辅以适量稀土元素制备的材料。

这类材料的发展可追溯至20世纪50年代,经过多年的研究和改进,取得了较为显著的进展。

传统永磁铁氧体材料在电机、传感器等领域得到了广泛应用,但随着科技的进步和应用需求的变化,其性能已经难以满足现代高科技发展的要求。

2.2 新型永磁铁氧体材料为了提高永磁铁氧体材料的性能,研究人员开始探索新型永磁铁氧体材料的制备方法和性能调控途径。

其中一种突破性的改进是引入新型稀土元素,如钕、钐、镝等。

第四章软磁铁氧体的制备

第四章软磁铁氧体的制备

LOGO第四章软磁铁氧体的制备jlj@1.软磁铁氧体的发展现状2.软磁铁氧体的材料性能3.MnZn铁氧体的制备4.NiZn铁氧体的制备软磁铁氧体的发展现状•产品种类:尖晶石-MnZn,NiZn,LiZn,MgZn六角铁氧体-Y-, Z-型•产品档次:中低档为主;部分产品接近国际先进水平•生产及市场需求分类与用途:包括锰锌系、镁锰锌系和镍锌系(或镍锌铜系)等尖晶石型铁氧体,以及Co2Y、Co2Z等平面六角晶系铁氧体大致用于:(1)用功率铁氧体材料制成的U型、E型磁芯,主要作用开关电源变压器、回扫变压器、枕校变压器和行推动器等;(2)用高阻率的镁锰锌系铁氧体材料制成的偏转磁芯;(3)用高磁导率的锰锌铁氧体制成的电源滤波器磁芯,如UF型、EE型、日字形磁芯等;(4)用高频镍锌铁氧体制成的多种电感线圈、小型固定电感器,其形状种类众多,主要有工形磁芯、螺纹磁芯、帽形磁芯、双孔磁芯等。

宽带变压器用的高磁导率铁氧体发展趋势开关电源用的低功耗铁氧体制备软磁铁氧体的工艺流程如下:软磁铁氧体的材料性能μ=μ'-jμ" (μ'高,μ"低,即要求Q值高,tgδ小或μQ值高。

) 在可逆转动磁化情况下,有或在可逆壁移磁化情况下,当1.掺杂物和空泡对壁移起主要阻碍作用时,有2.应力对壁移起主要作用时,有获得高μi,低Hc的软磁材料的途径有:1.提高Ms值2.降低K1、λs值非磁性离子如Zn、Cd等的置换 ;抵消法 (CoFe2O4, Fe3O4)3.降低σ值磁导率的稳定性1.磁导率的频率稳定性—磁谱2.磁导率的温度稳定性(组成和热处理 )提高μ温度稳定性降低温度系数的可能途径有:i(1)利用正负磁晶各向异性抵消产生第二峰,控制峰值位置使在工作区间内具有较低的温度系数。

[Fe+2] ;含Co的一些混合铁氧体(2)非磁性离子的置换改善温度系数如以Al3+等非磁性离子来置换Fe3+,可以使各向异性常数减少,从而改善温度系数。

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展文献摘要:一、永磁铁氧体材料概述1.永磁铁氧体的概念2.永磁铁氧体的分类及应用领域二、永磁铁氧体材料的发展现状1.国际发展现状2.我国发展现状三、永磁铁氧体材料的研究进展1.制备工艺的优化2.新型永磁铁氧体的研究3.永磁铁氧体的性能提升四、面临的挑战与展望1.原材料资源问题2.环保要求3.高性能永磁铁氧体的研发正文:永磁铁氧体材料发展现状与研究进展一、永磁铁氧体材料概述永磁铁氧体是一种具有磁性的陶瓷材料,其主要成分为铁、氧和其它金属离子。

由于其具有高磁导率、低磁滞损耗和优良的耐腐蚀性能,被广泛应用于电子、能源、交通、通讯等领域。

永磁铁氧体可以根据其化学成分、晶体结构和磁性能进行分类,如钡铁氧体、锶铁氧体、镧铁氧体等。

不同类型的永磁铁氧体具有不同的磁性能,因此应用领域也有所差异。

二、永磁铁氧体材料的发展现状在国际范围内,永磁铁氧体材料的发展已经进入成熟阶段,各类高性能永磁铁氧体材料不断涌现。

其中,日本、美国和德国等国家的永磁铁氧体产业发展较为成熟,产品性能稳定且领先于世界水平。

在我国,永磁铁氧体材料的发展取得了显著成果。

近年来,我国永磁铁氧体产业规模不断扩大,产品种类日益丰富,部分产品性能已经达到国际先进水平。

但与此同时,我国永磁铁氧体材料产业仍然面临一些挑战,如高性能永磁铁氧体材料的研发能力相对较弱,尚未完全实现产业化。

三、永磁铁氧体材料的研究进展为提高永磁铁氧体的性能,研究者们在制备工艺、新型永磁铁氧体材料和性能提升方面进行了大量研究。

1.制备工艺的优化:采用新型烧结工艺、化学沉淀法、共沉淀法等方法,有效提高了永磁铁氧体的磁性能和微观结构。

2.新型永磁铁氧体的研究:通过改变永磁铁氧体的化学成分,研发出具有更高磁性能的新型永磁铁氧体材料。

3.永磁铁氧体的性能提升:研究者在永磁铁氧体的磁性能提升方面取得了重要进展,如通过掺杂、复合和表面处理等手段,有效提高了永磁铁氧体的磁性能。

锰锌功率铁氧体磁芯

锰锌功率铁氧体磁芯

锰锌功率铁氧体磁芯
锰锌功率铁氧体磁芯是一种常见的电子元器件,它具有高磁导率、低磁损耗、高饱和磁感应强度等优点,被广泛应用于电力电子、通信、计算机等领域。

锰锌功率铁氧体磁芯的制备过程主要包括原料配比、混合、压制、烧结、磨削等步骤。

其中,原料配比是关键的一步,不同的配比会影响磁芯的性能。

混合过程需要保证原料均匀混合,以保证磁芯的均匀性。

压制过程需要控制压力和温度,以保证磁芯的密度和尺寸精度。

烧结过程是制备锰锌功率铁氧体磁芯的关键步骤,需要控制烧结温度和时间,以保证磁芯的磁性能和机械性能。

磨削过程是为了保证磁芯的尺寸精度和表面光洁度。

锰锌功率铁氧体磁芯的应用范围非常广泛。

在电力电子领域,它被用于变压器、电感器、滤波器等电路中,可以提高电路的效率和稳定性。

在通信领域,它被用于天线、滤波器、耦合器等电路中,可以提高信号的传输质量和稳定性。

在计算机领域,它被用于存储器、处理器等电路中,可以提高计算机的运行速度和稳定性。

锰锌功率铁氧体磁芯的发展趋势是向着高频、高温、高磁场、小型化、集成化等方向发展。

随着电子技术的不断发展,锰锌功率铁氧体磁芯的应用领域将会越来越广泛,同时也将会面临更多的挑战和机遇。

第四章软磁铁氧体的制备

第四章软磁铁氧体的制备

软磁铁氧体的损耗
概述
产生原因:软磁材料在弱交变场,一方面会受磁化而储能,另一方面 由于各种原因造成B落后于H而产生损耗,即材料从交变场中吸收能 量并以热能形式耗散.
'B 0H mmco)s ,(''B 0H mmsin)(
ta ntaen tahn tacn
2tiane fa B mcLegg公式
4.采用适当的热处理工艺进一步改善显微结构性能促使均匀化,消除内应力, 调节离子、空位的稳定分布状态。
磁导率的稳定性 磁导率的频率稳定性—磁谱
µ
µr'
12
3
4
µr"
f
一般软磁铁氧体材料的磁谱
磁导率的稳定性
磁导率的稳定性
影响磁谱的因素与提高截止频率方法
影响磁谱的因素 1.畴壁共振:
r
m
-- i 11 2
效应,存在非零的轨道矩,对磁晶各向异性有弱的正的贡献,从而有可能在低于居里温度下存在K1=0点,在 i~T曲线上出现第二峰。
磁损耗: ①Fe2+
=①Fe3防++ e止通F过e电2子+出扩散现,Q,低如,后配效损方耗中发生F在e低2O温3>( -51000m~o-l20%0则oC)在;但
Ni2+
=
Ni3++
fr
rMs21 2
D
Nado公式
m 有效质量; :劲度系数 :为畴壁在其能谷中离开最低能量的平衡位置时所受到的回复力大 小的量度,是一个结构灵敏常数 2.自然共振:
外加交变场,磁晶各向异性场和退磁场联合作用; 1>.单畴:r = r•Hk 2>.多畴:γ•Hk < r< γ•(Hk+Ms); (i-1) • fr = (1/3π) γ • Ms -- snock公式;

软磁铁氧体现状与发展

软磁铁氧体现状与发展

软磁铁氧体现状与发展软磁铁氧体(soft ferrite)是一种磁性材料,具有优良的电磁性能和较高的磁导率。

它具有低磁滞、低矫顽力和较低的损耗等特点,被广泛应用于电子、通信和电力等领域。

软磁铁氧体的发展经历了多个阶段,从最初的氧化铁到今天的现代磁性材料,已经取得了显著的进展。

软磁铁氧体最早出现在20世纪30年代,主要由氧化铁(Fe3O4)制成。

这种材料具有较高的电阻率和适中的磁导率,适用于制作电感、滤波器和变压器等电子器件。

然而,由于氧化铁的晶体结构不稳定,容易在高温下发生相变,导致磁性能下降,限制了其应用范围。

20世纪50年代,随着氧化锌(ZnO)的引入,软磁铁氧体得到了进一步的改进。

通过在氧化铁基质中添加适量的氧化锌,可以提高其磁导率和电阻率,减小磁滞和磁损耗。

这种材料被称为锌铁氧体(ZnFe2O4),具有较好的磁性能和机械强度,广泛用于各种电子器件的制造。

然而,锌铁氧体的磁导率还有进一步提高的空间。

在20世纪60年代,镍锌铁氧体(NiZnFe2O4)被开发出来,通过在氧化铁基质中引入镍和锌,可以显著提高磁导率和磁饱和感应强度,提高材料的磁性能。

镍锌铁氧体具有较高的电阻率和较低的损耗,被广泛应用于高频和高功率电子设备中。

近年来,随着电子技术的不断发展,对软磁铁氧体的性能要求越来越高。

为了满足不同领域的需求,新型软磁铁氧体材料不断涌现。

其中,镍锌铝铁氧体(NiZnAlFe2O4)是一种具有优良性能的新材料。

通过在氧化铁基质中引入适量的铝元素,可以提高材料的磁导率和磁饱和感应强度,同时减小磁滞和磁损耗。

镍锌铝铁氧体具有较高的热稳定性和低温系数,能够在宽温度范围内保持良好的磁性能。

此外,软磁铁氧体的制备技术也得到了不断改进。

传统的制备方法包括焙烧、磨损和烧结等工艺。

然而,这些方法存在工艺复杂、成本高和能耗大等问题。

近年来,通过物理气相沉积、溶胶-凝胶法和微波辅助烧结等新工艺的引入,软磁铁氧体的制备过程变得更加简单和高效。

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展近年来,随着新能源技术的快速发展,永磁铁氧体材料成为了人们关注的热点之一。

永磁铁氧体是由氧化铁和氧化稀土金属组成的复合材料,具有高磁导率、高抗磨损性和良好的耐高温性能。

它在电力、电子、通信等领域都有广泛的应用,因此对永磁铁氧体材料的研究一直备受关注。

1. 永磁铁氧体材料的基本特性永磁铁氧体材料具有高磁导率和低磁损耗的特点,其磁性能随着工艺和成分的不同而有所差异。

通常来说,永磁铁氧体材料的磁导率越高,磁能积越大,矫顽力越高,其磁性能就越好。

永磁铁氧体材料还具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能,适用于不同的环境和工作条件。

2. 永磁铁氧体材料的应用领域由于其良好的磁性能和机械性能,永磁铁氧体材料在很多领域都有广泛的应用。

在电机领域,永磁铁氧体材料可用于制造各种类型的电机,如交流电机、直流电机和步进电机;在电子领域,永磁铁氧体材料可用于制造传感器、变压器和滤波器等电子元器件;在通信领域,永磁铁氧体材料可用于制造天线和滤波器等产品。

可以说,永磁铁氧体材料在现代化社会中扮演着不可或缺的角色。

3. 永磁铁氧体材料的研究进展随着新材料和新工艺的不断涌现,永磁铁氧体材料的研究也在不断深入。

目前,主要的研究方向包括磁性能的改进、制备工艺的优化以及新型永磁铁氧体材料的研发。

科研人员们通过改变材料的成分和结构,不断提高永磁铁氧体材料的磁导率和磁能积,以满足不同领域的需求。

他们还致力于开发新的制备工艺,降低产品成本,提高生产效率,推动永磁铁氧体材料产业的发展。

4. 个人观点和理解在我看来,永磁铁氧体材料的研究具有重要的意义。

它不仅可以推动电机、电子和通信等行业的发展,还可以为人们的生活带来便利。

永磁铁氧体材料的研究也将对环境保护和资源利用起到积极作用。

我对永磁铁氧体材料的发展充满了信心,并期待着更多的突破和创新。

总结与回顾:永磁铁氧体材料作为一种重要的功能材料,在现代工业中具有不可替代的地位。

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锰锌软磁铁氧体材料的制备及研究新进展 摘要: 目前国外制备锰锌铁氧体材料的主要方法及研究进展, 包括传统的干法工艺 (瓷工艺 )和湿法工 艺等, 同时指出了各种制备方法的优缺点。认为煅烧条件的控制及产品粒径的分布是影响材料磁性能的关键,湿 法工艺中的溶胶-凝胶法和水热法是今后研究的主要方向。 关键词: 锰锌铁氧体 制备 研究 发展

1.引 言 : 锰锌铁氧体又称磁性瓷,是具有尖晶石结构的软磁铁氧体材料,与同类型的金属磁性材料相比,它具 有电阻率高,涡流损耗小等特点,因其具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等物理化学性能,被广泛应用于 电子工业,主要用来制造高频变压器、感应器、记录磁头和噪声滤波器等。随着电子工业的飞速发展,对磁性 材料性能的要求也越来越高。适用于不同场合的高品质磁性材料的制备研究越来越受到人们的广泛关注。 为了推动该领域研究工作的进展,结合笔者近年来的研究工作实际,我们从不同角度出发,对国外制备锰 锌铁氧体磁性材料的研究进展情况作以述评。

2. 锰锌铁氧体的性能特点及其改良途径 2. 1 锰锌铁氧体的性能特点 作为一种软磁铁氧体材料,对锰锌铁氧体性能的基本要起始磁导率要高, 磁导率的温度系数要小, 以适应温度变化。同时矫顽力要小, 以便能在弱磁场下磁化, 也容易退磁。此外比损耗因素要小, 电阻率高,这样材料的损耗小, 适用于高频应用。与磁性金属材料相比,尽管锰锌铁氧体具有电阻率高、涡流损耗小等优点,但同时它也存在着饱和磁感 应强度低、磁导率不高、居里点低、磁导率的温度系数高等不足之处,改善锰锌铁氧体的磁性能的研究正日益 受到人们的广泛关注。 2. 2 改善锰锌铁氧体磁性能的主要途径 欲提高锰锌铁氧体的磁性能应从两方面着手: 一是对材料化学成份的比例调整, 包括各种稀土元素的加入等;二是设法调整材料晶粒粒度及外观形貌。有关研究表明: 配方中 F e3O 4的适量存在,使 Fe2O 3在配方 中含量为 53~ 63. 5m o% 时, 有利于降低磁致伸缩系数, 提高磁导率; 另外,晶粒越大,晶界越整齐,材料的起 始磁导率也越高;通过控制制备条件,在提高晶粒粒度的同时降低空隙率是人们追求的目标;平均粒径在 10 ~ 20Lm材料的结构特点是晶粒粗大、晶界明显、密度高、孔隙率低、磁性能良好;晶粒大小还影响矫顽力的 大小, 晶粒愈大, 矫顽力愈小,有利于材料的应用。此外,铁氧体中的气孔,一方面阻碍畴壁的移动,另一方面也减少涡流损耗。一般来说,孔隙率高的铁氧体损耗较小,但磁导率下降 。 3. 锰锌铁氧体的制备方法 锰锌铁氧体磁性材料的制备方法主要有传统的干法工艺和湿法工艺两大类。 3. 1 干法工艺 干法工艺又称瓷工艺,它是以氧化铁 ( F e2O3 )、氧化锌 ( ZnO )和氧化锰 (M nO )或铁、锌、锰的金属盐为 原料通过研磨、干燥、煅烧、实现初步铁氧体化,经二次研磨、干燥、造粒得到锰锌铁氧体颗粒,颗粒经成型、烧结,干法工艺的关键环节是煅烧、研磨和烧结,它们直接影响锰锌铁氧体材料的颗粒形状和粒径分布等微观 结构, 从而影响所得锰锌铁氧体的磁性能。 Yung-T sen Ch ien等研究了煅烧程度对锰锌铁氧体 (M n0. 764 Zn0. 187 Fe2. 049O4 )磁性质的影响。认为将材料煅烧所得样品具有较高的磁导率和较低的损耗系数 。 还有人研究了烧结温度对锰锌铁氧体磁性质的影响,他们认为:锰锌铁氧体的磁化强度和磁导率随烧结 体密度的增加而增加,而烧结体的密度取决于烧结温度和合成锰锌铁氧体所用的原料。在烧结过程中,温度 过高会使锌氧化物蒸发,从而导致锰锌铁氧体磁导率的下降;烧结温度过低,则固相反应不完全,性能达不到 要求。干法工艺简单、配料容易调整,该法的缺点是:原料物性相差很大, 难以混合均匀,所得产品性能不稳定;高温煅烧,能耗高,粉末飞扬严重,生产环境差;必须研磨处理,会引入杂质污染,对原料要求高,生产成本高等 。 3. 2 湿法工艺 由于干法工艺所制的锰锌铁氧体材料均匀性差,所以近 20年来,人们越来越倾向于用新的化学方法, 即 湿法工艺合成高性能的锰锌铁氧体材料。湿法工艺合成的锰锌铁氧体成份均匀,粉体烧结活性高,因而越来越受到人们的重视 。主要的湿法工艺有共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法∕溶胶-沉淀法、喷烧法、超临界 法、自蔓延高温合成法等 3. 2. 1 共沉淀法 共沉淀法是将铁、锰、锌制成溶液,然后通过加沉淀剂将铁、锰、锌沉淀出来。因沉淀剂不同,派生出 /中 和共沉淀法碳酸盐共沉淀法和草酸盐共沉淀法等。共沉淀法的技术关键在于确保共沉淀完全和使沉淀物具有良好的过滤性能,前者是准确配方和粉料成份均匀的基础,后者是生产效率和质量的保证 。因此,混合金属离子的总浓度、共沉淀的温度、pH值及沉 淀剂的加入量等是共沉淀法制备锰锌铁氧体的关键环节。自强等利用这种工艺制成的铁氧体材料( F e2O3: M nO: ZnO= 53. 80: 33. 20: 13. 00m o% )性能达到了日本 TDK公司 H 7C4 ( PC40 )水平 。用共沉淀法以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的情况,其方法为:把废锌锰电池溶解在含 H2O2 的酸性溶液中,加入铁粉除汞,然后加入由氨水和碳酸氢铵组成的沉淀剂, 通过调整溶液的 pH 值,使铁、锰、锌完全沉淀下来,最后将所得共沉粉体煅烧得到平均粒径为 22. 4nm的锰锌铁氧体 。 3. 2. 2 水热法 水热法合成锰锌铁氧体是 T akada和 K iyam a首次提出的。其方法是: 将铁、锰、锌的硫酸盐按一定比例,然后加水混合,用 N aOH调整溶液的 pH值在 10以上,使铁、锰、锌金属离子沉淀下来,通空气搅拌同时将金属离 [ 3] 子沉淀物氧化为锰锌铁氧体。选用适宜的条件可以把锰锌铁氧体的粒径控制在 0. 05~ 1. 0Lm。还有人报道了用铁、锰、锌金属离子的氯化物、氧化物或者硝酸盐水热法合成锰锌铁氧体的方法 。水热法合成锰锌铁氧体的关键是控制悬浮液的碱度 R和水热时间,其中 R = [ OH ]的摩尔量 / ( [ Zn ] 的摩尔量 + [M n ]的摩尔量 + [ F e ]的摩尔量 )。W en-H ao L in等在水热合成锰锌铁氧体时研究发现:在 R = 1~ 2,水热温度为 150e ,水热时间为 2h时,所得锰锌铁氧体尖晶石比率为最高 。胡嗣 强等用 NaOH沉淀金属硫酸盐水热合成锰锌铁氧体磁性晶体粉末的条件为:温度 200~ 220e , 介质 pH值为 7~ 12. 5,水热时间与温度及介质的碱度有关, 温度和介质碱度较高, 时间相应稍短,一般 2h能保证合成完全 。C. R ath等用氨水沉淀金属氯化物水热合成粒径分布为 9~ 12nm的锰锌铁氧体 (M n0. 65 Zn0 . 35 F e2O4 ) 时研究发现:氯离子的浓度和悬浮液的 pH值对制备锰锌铁氧体起重要作用; pH值过低 M n 沉淀不完全, pH值过高会导致 Zn 损失,理想的 pH值在 10附近 。用水热法以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的情况,其方法为: 把废锌锰电池溶解在含 H2O2 的酸性溶液中,加入铁粉除汞,以氨水为沉淀剂,通过控制水热反应的 pH值、水热温度及水热时间等条件制备出平均粒径为 20. 1nm的锰锌铁氧体 。水热法合成锰锌铁氧体与别的湿法如共沉淀法和溶胶-凝胶法的不同之处在于: 水热法中离子间的反应是在一定平压的高温高压釜中进行的,反应条件比较苛刻。水热法的特点为: 可直接得到结晶良好的粉体,无需高温煅烧和球磨, 可避免粉体的团聚, 杂质和结构缺陷等, 同时粉体具有很高的烧结活性。 3. 2. 3 溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是最近发展起来的在低温烧结下合成致密微球体磁性材料的一种方法。该法工艺简单,得到产品的化学均匀性相对高,其工艺过程为:把铁、锰、锌金属离子的硝酸盐或别的盐按一定比例用去离子水混合成溶液,向混合溶液加凝胶剂形成胶态悬浮液 -即溶胶,溶胶脱水形成粘性凝胶,然后把凝胶干燥、煅烧得锰锌铁氧体。 J iwe i Fan等用柠檬酸凝胶法和传统的瓷法分别制得组成相同锰锌铁氧体材料,研究发现:以溶胶 -凝胶法制备的锰锌铁氧体具有高度的化学均匀性和粒径的一致性, 从而使所制得的锰 锌铁氧体具有低功耗、低矫顽磁性和高饱和通量密度 。其方法为: 把铁、锰、锌的金属盐溶液通过喷头雾化后送进高温反应器,使溶液中水分挥发, 铁、 锰、锌被氧化直接得锰锌铁氧体。O ch ia i以 FeC l、M nC l 3 和 ZnC l 2的盐溶液为原料, 用该法制备商用的锰锌铁氧体,该法提高了铁氧体的均匀性,消除了烧结环节, 所制铁氧体具有良好的磁性质,但存在设备腐蚀 ,严重和环境污染等问题 。 3. 2. 5 超临界法 超临界法是指以有机溶剂等代替水作溶剂,在水热反应器中, 在超临界条件下制备微粉的一种方法。反 应过程中液相消失,更有利于体系中微粒的均匀成长和晶化。志强等 用超临界液体干燥法合成出了锰锌铁氧体微粉,并且与水热法和共沉淀法作了比较,发现超临界流体干燥法所制备的微粉在晶形、粒子大小、粒度分布、磁性方面都比水热法和共沉淀法所制备的铁氧体 微粉要好,这一结果表明,超临界液体干燥法所制备的微粉粒度分布较均匀,比表面能较小,不易团聚。 3. 2. 6 自蔓延高温合成 ( SH S )法 自蔓延高温合成 ( SH S )法, 也称燃烧合成法,是近年来发展起来的制备材料的新方法。其最大的特点是 利用反应物部的化学能来合成材料, 即原料一经点燃, 燃烧反应即可自我维持, 一般不再需要补充能量。 整个工艺过程极为简单、能耗低、生产率高,且产品纯度高。同时, 由于燃烧过程中的温度梯度及快的冷却速 率,易于获得亚稳物相 。原料中铁粉的含量和粉末粒度直接影响燃烧温度和速度。铁含量的增加导致燃 烧温度和速度的提高。铁粉粉末粒度的增大

会导致燃烧温度和速度的降低。该方法减少了铁氧体化步骤, 这就降低了能耗,缩短了合成时间,提高了生产效率,具有广泛的应用前景 。 3. 3 其它方法 除了上述方法外,还有冷冻干燥法、微乳液法等制备锰锌铁氧体的方法 。此外,还有人报道了用高能球磨法制备锰锌铁氧体的方法 。其特点是: 在室温下通过球磨铁、锰、锌金属的氧化物、氢氧化物或 者碳酸盐直接制备锰锌铁氧体,该法避免了传统干法工艺的高温环节, 并且所制得的锰锌铁氧体比瓷法所 制得的锰锌铁氧体具有更好的均匀性。 4.锰锌软磁铁氧体的发展趋势:

4.1向高磁导率发展 近年来信息产业高速发展, 传统的锰锌软磁铁氧体材料的性能已不能满足新兴的 IT 技术的要求, 而高磁导率材料的发展为新兴 IT 技术的实现提供了可能。另外, 高磁导率材料在抗电磁场干扰方面的独特优势也确定了锰锌软磁铁氧体的发展趋势。随着电子产品向高频、高速、高组装密度发展在各种电子、电力线路中必须采用 EM I 磁芯, 才能, 满足抗电磁干扰和电磁兼容的要求。高性能锰锌软磁铁氧体主要特性是起始磁导率特别高, 可以大大缩小磁芯体积, 并且可以提高工作频率。 4.2向纳米晶软磁锰锌铁氧体发展 随着信息技术、通讯技术、新型绿色照明以及变频技术的发展, 材料也进一步向高频、高磁导率和低损耗方向发展。纳米锰锌铁氧体 不仅具有低损耗、

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