版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

锰锌铁氧体高品质粉体制备工艺探讨

临沂陶瓷材料科技
原创
科普传统陶瓷、新型陶瓷材料工艺技术及发展应用。
收藏

(1)锰锌铁氧体粉体基本工艺形式

目前,国内氧化物法锰锌软磁材料的生产制造共有两种混合形式,即干法和湿法,这两种混合形式均能实现高品质材料的基本要求。

(2)原料的选择及控制要求

原材料的纯度,杂质和活性对高品质锰锌材料及磁芯元件最终尺寸,外观及性能有很大影响。在相同的工艺条件下,原材料品质的提高意味着最终产品品质的提高,所以,生产高性能锰锌材料对原料的要求是最高的,总之,高纯度,低杂质含量以及原料之间的适配度对高性能锰锌材料烧结体有均匀的晶粒尺寸是至关重要的。

氧化铁作为软磁铁氧体的主要原材料,其重要占70%左右。表(二)中所列的杂质会影响铁氧体的烧结性,会导致其强度下降,此外,从表(三)中也可看出,各种原料适配不当,也会因其组成结构的偏差而导致内部应力的增大从而产品强度下降,最终导致产品综合性能下降,因此,应当随时注意原料的杂质含量和BET值的控制。

(3)主成分及添加剂的基本要求

上述材料体系的主成分在Fe2O3,MnO,ZnO成分图上位于具有低磁滞损耗的“ 导磁区域”内,Fe2O3含量的选择着重考虑饱和磁通密度Bs和最小磁芯损耗谷点温度Ts,ZnO的含量可依据材料的居里温度Tc得出。见(1),(2)式

Ts=45.5(Femol+0.2Znmol)+A (1)

Tc=12.8(Femol-2/3Znmol)-B (2)

添加物对锰锌铁氧体的微观结构的影响是非常明显的,其作用可分作三类:第一类添加物在晶界处偏析,影响晶界电阻率;第二类影响烧结时微观结构的变化;第三类则固溶于尖晶石结构之中,影响磁芯的性能。选择合适的添加物在高频功率铁氧体中能提高材料的晶界、晶粒电阻率,降低涡流损耗,改善铁氧体的微观结构,使其综合性能全面提高。

(4)对粉料的基本要求

软磁铁氧体属于脆性此材料,与其它金属粉末材料相比,可塑性不同,软磁铁氧体粉末在制造过程中力求提高粉料的可压缩性,使其凝聚成大小适度的颗粒和一定的松装密度,提高粉料的流动性。粉料的成型压力直接关系到坯件的成型密度,以及坯件的一致性,过高的成型压力使坯件内部应力增大,同时导致坯件内部出现裂纹的可能性增加,影响产品的综合性能。在材料的制备过程中,粉料制备工艺形式,预烧结的工艺控制,微粉碎的工艺控制和喷雾造粒的工艺控制影响粉料的可压缩性,最终影响产品的综合品质。

总之,品质优良的粉料应具备稳定的松装密度(d)确保坯件尺寸一致性。低的磁化度(md)减少坯件烧结状态的膨胀糸数。适配的粒度分布、好的流动性以及低的成型压力确保坯件重量一致性。