低温共烧NiCuZn铁氧体的氧化物法与溶胶凝胶法比较.pdfVIP

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低温共烧NiCuZn铁氧体的氧化物法与溶胶凝胶法比较 r’、 ‘ , 韩志全,’廖杨?‘.冯涛‘ (西南应用磁学研究所:四川绵阳‘621000)’ 摘要:用机械研磨氧化物精细制粉法(简称氧化物法)和溶胶凝胶法,制备了成分 在优选配方基础上比较了两种方法所制备材料的起始磁导率ui、Q值、Ⅲ2积、电阻率p 及“i温度特性和频谱等电磁性能.用两种方法都实现了烧结温度TJ900C的低温共烧要 求.与溶胶凝胶法制备的材料相比,氧化物法制备的材料虽然磁导率低20%,但Q值高 1.4倍,电阻率高3个数量级料(p1012),因而有高一倍的州2积和低一倍的比损耗因子; x 略高的居里温度m:130C)和相同的比温度系数(a110r6℃d).最后指出:溶胶凝胶法 的成本高、小2积低,与氧化物法相比溶胶凝胶法的性价比要差16.20倍;此外,溶胶凝 胶法还有不便于批量生产和环境污染等问题. 关键词:NiCuZn铁氧体;低温共烧;氧化物法;溶胶凝胶法;电磁性能;叠层片 式电感 ●-_■-‘。■一 l 刖昂 在电子产品中,叠层片式电感、片式磁珠等叠层片式磁性元件有着广泛应 用。因为它们能满足高密度表面安装的要求。叠层片式磁性元件的制作工艺为 不与Ag发生化学反应并且适合于流延工艺的低温烧结铁氧体粉料。目前通用的 是NiCuZn铁氧体粉。粉料生产厂家所采用的生产技术均为普通陶瓷工艺,又称 固相反应法或机械研磨氧化物精细制粉法,以下简称氧化物法。粉料的主要性 为了进一步提高低温烧结NiCuZn铁氧体粉料的性能,近年来出现了一些软 数为0.gx 材料r7,sJ。考虑到S01.Gel法所固有的成本高、不便于大生产及污染等问题,我 们开展了氧化物法制备低温烧结NicuZn铁氧体的研究,获得良好低温烧结特 的磁导率,但是因Q值比较低,成本又很高,性价比却远不如用氧化物法制作 的材料。; 率特性等电磁性能。用数据图表来说明:用氧化物法制备低温烧结NiCuZn铁 氧体比用溶胶凝胶法性能优越、成本低、无环境污染。 。 , t! ,。。 + 2实验方法 ’ 水溶液及乙二醇搅拌、加热制作溶胶和凝胶,经烘干、热处理去除有机物等, 制备了分子式如(1)式所示的NiCuZn铁氧体纳米粉料。 (1) 乙烯醇水溶液)造粒、成型,然后烧结、测试【_h酊。。通过配方实验选择出磁导率 阶比温度系数、居里温度等综合性能良好的择优配方。 配方分子式In-]-于(1)式中的溶胶凝胶法择优配方。为降低烧结温度在球磨时加入 型成圆环和圆片样品,+在840C,-,900’C下空气中进行烧结。’ 并在恒温箱中测量室温至250。C的∥温度曲线。由排水法测量表观密度d,由 烧结前后的样品尺寸计算收缩率11。用环称在796kA/m磁场下测量比饱和磁化 强度瓯,由密度和a。计算饱和磁化强度M。。由磁导率的温度曲线测量居里温 烧结样品进行了X射线衍射(XRD)分析和横断面扫描电镜(SEM)形貌分析。一i 3。.实验结果和讨论 一, 值与缺铁量的关系。曲图可知S01.gel法的磁导率和Q值对缺铁量十分敏感, 且变化趋势相反。氧化物法的磁导率和Q值随缺铁量的变化相对平缓,在很宽 ..:10 ’6毛。 一…….’6-=k.8 积的氧化物棚氧化叨 器未毒鬻鬈篓量荒凳繁嚎萋冀燃蔫篓篓.一图2‘…-铁≤;rtQl蹶NiCuZn 星驴的磁导率伸Q值与相对缺铗量的关系= 黔sol剥法比较祆飘俸 比较

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