錳鋅鐵氧體廢料制備寬頻高導(dǎo)錳鋅鐵氧體研究.pdf

1、寬頻高導(dǎo)錳鋅鐵氧體是抗電磁干擾的基礎(chǔ)材料。隨著通訊、計算機技術(shù)的發(fā)展,鐵氧體產(chǎn)量大量增加。在錳鋅鐵氧體的制備和加工過程中,會產(chǎn)生大量的廢料。如果將這些廢料回收利用,制備出高性能的鐵氧體,將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和環(huán)境效益。本課題利用低功耗錳鋅鐵氧體廢料為原料,在已有研究的基礎(chǔ)上,由濕法工藝制備的錳鋅鐵氧體共沉淀粉料,經(jīng)配料、預(yù)燒、摻雜球磨、造粒、壓制和燒結(jié)等過程,制備出寬頻高導(dǎo)錳鋅鐵氧體樣環(huán)。主要完成了以下兩方面的研究工作:
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2、)研究了粉料化學(xué)組成和物理性能對鐵氧體磁性能的影響,結(jié)果表明:配方是制備高性能錳鋅鐵氧體的基礎(chǔ),其中Fe2O3和ZnO的含量會影響鐵氧體的內(nèi)稟特性如飽和磁化強度Ms、磁晶各向異性常數(shù)K1和磁滯伸縮系數(shù)λs等,進而影響初始磁導(dǎo)率μi、頻率特性等宏觀磁性能,優(yōu)化后的主配方是Fe2O3:MnO:ZnO=52.8:24.2:23.0;粉料純度的高低會影響鐵氧體的初始磁導(dǎo)率和頻率特性,Ca、Si含量高的粉料制備的鐵氧體初始磁導(dǎo)率小,但頻率特性更好

3、;有效的添加劑是改善磁性能的重要因素,適量摻入MoO3、Bi2O3、V2O5可以促進晶粒生長,適量SnO2可以從晶格中置換出適量的Fe2+離子,補償鐵氧體的磁晶各向異性常數(shù),提高起始磁導(dǎo)率;預(yù)燒可以改變粉料的晶相組成和形貌結(jié)構(gòu),進而影響鐵氧體的磁性能,優(yōu)化后的預(yù)燒溫度為850～900℃;預(yù)燒粉粒徑影響鐵氧體的燒結(jié)活性,通過球磨可以促進燒結(jié)活性,提高初始磁導(dǎo)率,球磨后最佳的粉料粒徑為1μm左右。
　　 2)在燒結(jié)理論的指導(dǎo)下,研究

4、了燒結(jié)制度對錳鋅鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。結(jié)果表明:合適的燒結(jié)溫度可以得到晶粒大、晶界直、氣孔少的鐵氧體,從而獲得高磁導(dǎo)率;而燒結(jié)氣氛會影響鐵氧體的相組成,對鐵氧體性能影響很大,燒結(jié)時必須控制一定的平衡氣氛;經(jīng)過多次的實驗探索,確定了一條合適的燒結(jié)工藝曲線。
　　 在優(yōu)化了上述的配方、預(yù)燒、球磨、摻雜及燒結(jié)工藝后,制備出了初始磁導(dǎo)率達10000,頻率到150 KHz時磁導(dǎo)率基本不減小的鐵氧體材料,其各方面的性能相當于臺灣越峰