通讯用宽温高磁导率MnZn铁氧体TLD材料的研究.pdf

通讯用宽温高磁导率MnZn铁氧体TLD材料的研究 李银传 (浙江天通控股股份有限公司软磁研发中心，浙江海宁314412) 摘要：由最佳配方制定出合理掺杂，并通过终烧时间和平衡氧分压的调整，把材料 的二峰啦置控制在一个理想的范围内，从而研制出具有宽温性能要求的高磁导率MnZn铁 氧体材料。 关键词：宽温高磁导率；MnZn铁氧体；氧化物法；二峰；平衡氧分压 1前言 由于市场的发展，要求高磁导率铁氧体材料初始磁导率和居里温度高，同时温度特性 要好。综合业务数据网(ISDN)市场的迅速扩大，需要大量的室外设施，要求其中的脉冲 变压器即使在很低的环境温度(一20℃)时仍能保持较高的磁导率，这就要求材料的u·T D 曲线平缓度即宽温特性也有了更高的要求，T K公司于1998年相应成功研发出H5C4 材料，并列入1999年产品目录上。NICERA公司对ui_10000的材料改进更有宽温特色， 其wT-10材料--23℃和23℃要求不小于9000，比温度系数也很小。 为适应市场发展的要求，天通公司2002年研发了具有宽温特性的高磁导率铁氧体TLD 材料，由于其常温初始磁导率ui为120000±30％)，--20C时Hi≥9000，所以既可以作特 殊的高导材料用，如用于室外低温环境的脉冲变压器；也可以作普通的高导材料用，如抗 电磁干扰(EMI)噪声滤波器、宽带变压器、脉冲变压器、隔离变压器、电感器等。 2研制方案的确定 通常MnZn铁氧体的粉料制备有两种方法，既化学共沉法和氧化物法。因天通公司长 期以来大生产的材料都是氧化物法做出来的，为了适合天通公司大生产的需要，我们采用 氧化物法来研发宽温高磁导率MnZn铁氧体TLD材料。 3研制内容及工艺流程 项目主要研究内容是宽温高磁导率MnZn铁氧体材料的工艺制造技术，包括：原材料 的选定，配方的选择，制造工艺参数如混合、预烧、造粒、成品烧结等各工序参数的制定。 项目研究重点是：找出最佳配方、制定合理掺杂；试验出最佳终烧结时间和平衡氧分压。 TLD材料研制工艺流程如下： [团——臣田——口田——回 ——臣田——[圈一[困 1 39 4重点研制工艺的透视分析 材料的主配方是整个研究过程的关键所在，所以主配方的探索应该有一个合理的方法。 2000 在主配方的确定过程中，我们依据原来高导材料研发经验，首先做出在常温条件下uj=1 (1±30％)的普通高导材料，然后在此基础上不断对其进行合理的对比分析再调整，主要 是把材料的二峰位置控制在一个理想的范围内，使材料的低温ui达到其性能要求。要说明 的一点是，在整个试验过程中我们针对某项研究始终保持其它工艺条件不变。 图1la．T(1)中的三条曲线是我们试验过程中的一个对比例子，u．1是普通高导材料， 0C， 二峰大约在20℃，la．2是主配方在la．1的基础上进行调整后的结果，二峰大约在1 但ui值较低，再经过多次分析调整后得到如u．3曲线，从这条曲线上可以看出，材料的 二峰位置大约在0。C，而且一20℃时的磁导率值大有提高，几乎接近期望值9000。 图1高磁导率材料对比试验的u；-T曲线 图2高磁导率材料掺杂对比试验的u；．T曲线 图3保温时间对高导材料u；．T的影响 在整个试制过程中，我们还做了大量的掺杂试验，由于该材料的温度系数较常规高导 材料而言小得多，而C0203的添加可以使u．T曲线平坦化，但过量的C0203会导致二峰 向前移动大，还会导致磁导率大幅度下降。如图表u-T(2)所示，u-T一1曲线的材料掺 1 C0203量为o．0 wt％，从图2中不难看量出，材料掺C0203达到0．03wt％时二峰向前移动太 C0203量为0 大，低温时ui值大幅提高，而常温时却太低，已达不到材