当前位置:文档之家› 锰锌软磁铁氧体主要烧结设备全自动氮气保护推板窑设计改进

锰锌软磁铁氧体主要烧结设备全自动氮气保护推板窑设计改进

锰锌软磁铁氧体主要烧结设备全自动氮气保护推板窑设计改进
锰锌软磁铁氧体主要烧结设备全自动氮气保护推板窑设计改进

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/fb15874706.html,

锰锌软磁铁氧体主要烧结设备全自动氮气保护推板窑设计改进

作者:徐仲达

来源:《工业技术创新》2016年第05期

摘要:在我国锰锌软磁铁氧体主要烧结设备的规模化生产中,全自动氮气保护推板窑系

统不能满足烧成工艺制度的严格要求,问题出在结构设计方面。作者通过多年的实践总结,分析了自动氮气保护推板窑工艺,并以此为基础提出了结构性的改进措施,改善了烧成工艺的可控性和精确度。实践证明:新系统可满足大件和高性能锰锌软磁铁氧体产品的规模化生产。研究能够为我国软磁铁氧体行业的升级换代提供重要思路。

关键词:锰锌铁氧体;软磁铁氧体;推板窑;烧结;氮气保护;规模化生产

中图分类号:T-19 文献标识码:B 文章编号: 2095-8412 (2016) 05-852-03

工业技术创新 URL: http://https://www.doczj.com/doc/fb15874706.html, DOI: 10.14103/j.issn.2095-

8412.2016.05.005

Abstract: In the existing scale production of Mn-Zn soft magnetic ferrite main sintering device, structure design of automatic Nitrogen protective sliding plate kiln cannot meet the actual requirements of sintering process system. Based on author’s practical experiments in many years,corresponding measures of design and improvement are put forward, improving the controllability and accuracy of sintering process system, and also satisfying scale production of Mn-Zn soft magnetic ferrite with large size and high performance. The research can provide essential ideas for upgrade and update of Mn-Zn soft magnetic ferrite field in China.

Key words: Mn-Zn Ferrite; Soft Magnetic Ferrite; Sliding Plate Kiln; Sintering;Nitrogen Protective; Scale Production

引言

锰锌软磁铁氧体作为电子技术的基础材料,广泛应用于通讯、家电、办公设备、汽车、航空航天、自动化、绿色照明等各个领域。随着电子技术及设备的快速发展,锰锌软磁铁氧体用量不断增加,对其电磁性能也提出了更高的要求。

目前国内有不少全自动氮气保护推板窑烧成的材料不能满足高性能软磁材料的质量需求。要解决这些问题,虽在烧成工艺控制经验上可以得到诸多帮助,但很大程度上还是取决于窑炉的本身设计结构,以及其温度、气氛环境等方面能否精确调控到位。

锰锌铁氧体

锰锌铁氧体 本文来自维库电子市场网https://www.doczj.com/doc/fb15874706.html,/news/, 本文地址:https://www.doczj.com/doc/fb15874706.html,/news/html/2007-5-24/38340.html 试制高导锰锌铁氧体 试制:氧化物湿法工艺,原材料按下列配方:Fe2O3:52.1mol%,MnO:23.9mol%,ZnO:24mol%,经湿混砂磨一次喷雾造粒(25kg蒸发量)后,850℃预烧,加入少量微量元素如Bi2O3、Zn2O3、MoO3等,再经二次砂磨二次喷雾干燥造粒(25kg蒸发量),压成φ4×2×1.5环形磁芯。在小型钟罩炉中1400℃烧结4~6小时,烧结过程中严格控制氧含量。磁环的磁导率μi通过HP4284ALCR表测量,用电子显微镜SEM观察磁环表面及断面结构,用EDAX分析表面成份。 选择原辅材料及微量添加元素如Bi2O3、In2O3、MoO3等,获得了初始磁导率达32000的高磁导率MnZn 铁氧体材料。经喷雾干燥后铁氧体粉料颗粒外观形状是实心球状,该粉料具有较好的流动性,同时松装比重较高,对铁氧体毛坯成型非常有利。粉料压制特性对毛坯密度及强度的影响,铁氧体粉料颗粒均已破碎,对应毛坯的密度为3.2g/cm3,较高的毛坯密度对于获得较好的电磁性能如高磁导率和低损耗的铁氧体是十分有益的。铁氧体颗粒形态及成型密度对初始磁导率影响还是比较大的。 微量元素是加入0.02wt%的Bi2O3,0.03wt%的Zn2O3,以及0.04wt%的MoO3,材料起始磁导率为32000,测试条件为:f=1kHz,U=0.05V,N=10Ts,25℃,φ4×2×1.5环。平均晶粒直径为45μm。 Bi2O3及ZnO在烧结过程中的挥发性,向铁氧体中加入过量Bi2O3(为0.08wt%,其中主成份及其它微量元素完全相同)后,由于Bi2O3大量挥发,导致铁氧体磁芯表层存在大量不规则气孔。φ4×2×1.5环内表面和外表面EDAX成份谱线。其中内表面成份是:Fe2O3 : MnO : ZnO : Bi2O3=35.36 : 13.27 : 53.60 : 0.40 mol%;外表面成份是:Fe2O3 : MnO : ZnO : Bi2O3=46.62 : 18.82 : 35.28 : 0.09 mol%,经比较不难发现,内表面Bi2O3和ZnO含量分别是外表面的4倍和1.5倍。说明经过1400℃烧结时,Bi2O3的挥发比ZnO更厉害。料浆参数会影响铁氧体喷雾造粒粉料颗粒形状,以及铁氧体粉料的压制特性,从而影响毛坯的密度及机械强度,并最终影响铁氧体的初始磁导率。 通过精心选择原辅材料,添加微量元素Bi2O3、In2O3 以及MoO3等,并通过严格控制烧结工艺参数在小型钟罩炉中烧结,获得了μi=32000的高磁导率MnZn铁氧体材料。对高密度、轻量化、薄型化的高性能电子元器件的需求量大幅度增长。高磁导率MnZn铁氧体材料由于其特殊的电磁性能,在抗电磁干扰(EMI)噪声滤波器、电子电路宽带变压器、脉冲变压器、综合业务数据网(ISDN)、局域网(LAN)、宽域网(WAN)、背景照明、汽车电子等领域具有非常广泛的应用。高磁导率MnZn铁氧体材料特性主要体现在以下七个方面:高初始磁导率;在宽频下具有较高的磁导率;低损耗因数;低总谐波失真(THD);在宽温下具有较高的磁导率;磁导率减落系数要小;磁导率的应力敏感性要小。不同的应用领域对高磁导率MnZn铁氧体上述某个或几个方面的性能具有更高的要求。 环形铁心Le和Ae的计算方法 磁场强度通过测量励磁电流后计算得到,磁感应强度是通过测量感应磁通后计算得到,参与计算的样品有效参数Le和Ae将直接与测量结果相关。 磁场强度的计算公式:H = N xI / Le式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。 磁感应强度计算公式:B = Φ / (N xAe)式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。 根据样品尺寸计算样品的有效参数Le和Ae,在不同的行业中,计算方法往往不统一,这可能使测试结果缺乏可比性。在SMTest软磁测量软件中,样品有效参数的计算依照行业标准SJ/T10281。 下面以环形样品为例,讲述样品有效磁路长度Le和有效截面积Ae的计算方法。 第一种情况:指定叠片系数Sx,指定样品的外径A、内径B和高度C。根据SJ/T10281标准,先计算样品的磁芯常数C1和C2,然后根据磁芯常数计算Le和Ae,这是严格按照标准执行的计算方法。 第二种情况:指定材料密度De和样品质量W,指定样品的外径A、内径B和高度C。根据SJ/T10281标准,先计算样品的磁芯常数C1和C2,然后根据磁芯常数计算Le和Ae,并可推算叠片系数Sx,这是另外一种计算

主要软磁铁氧体材料厂商牌号对照表

厂商 Manufacturers 信艺电子HP30HP40/R2K3D HP44/R2K4D HP5H5K H7K H10K H12K H15K ACME P2P4P41P5/P51A05A07A10/A101A12/A121A151 AVX/TPC B1B2/F1F2F4A4/A5A3A2A1A0 COSMOFERRITES CF129CF138CF195CF197 DMEGC DMR30DMR40DMR44DMR50DMR6K DMR10K DMR12K DMR15K EPCOS (SIEMENS) N41N67/N87N97N49T35T37/T44T38T42T46 FAIR-RITE78797576 FDK6H106H206H407H102H062H072H102H15 FENGHUA PG232PG242PG152HS502HS702HS103HG123HG153 FERRITEINT (TSC) TSF-7099TSF-7060TSF-5099TSF-300TSF-010K TSF-012K TSF-015K FERROXCUBE (PHILIPS) 3C853C90/3C943C96/3F33F4/3F3.5 3.00E+043E25/3E273E5/3E55 3.00E+06 3.00E+07 HITACHI ML24D ML25D ML120MP70D MP10T MP15T HITACHI (NIPPON) SB-5S SB-7C SB-9C SB-1M GP7GP9GP11MT10T HPC HE4HE44HE5HL5HL7HL10HL12HL15 ISKRA25G45G/55G35G75G19G22G12G32G52G ISU PM-1PM-7PM-11FM-5HM2A HM3/HM3A HM5A HM7A JFE(KAWATETSU)MB3MB4MC2MA055MA070A MA100MA120MA150 JINNING JP3JP4/JP4A JP4B JP5JH5/JH5A JH7/JH7A JH10JH15 KASCHKE K2006K2008K2001K5000K8000K10000 KAWATETSU MB3MB4MA055MA070MA100MA120 KINGTECH KP3KP4KP4A KP5KH5/KH5A KH7/KH7A KH10A KH13KH15 KRAVSTINEL K82K86K87 LCCTHOMSON B2B4F1F2A5A3 MAGNE TICS P K J W H MMG-NEOSID F5A/F5C F44F45F47F9C/F10FT7F39 NCD LP2LP3LP3A LP5HP1/HP1F HP2/HP2F HP3/HP3F HP4 NEC/TOKIN BH2BH1B405000H7000H10000H12000H15000H NEOSID F827F830F860F938F942 NICERA NC-1M NC-2H2HM55M NC-5Y NC-7NC-10H NC-12H NC-15H SAMWHA PL-5PL-7PL-9PL-F1SM-50SM-70S SM-100SM-150 STEWARD32353740 TDG TP3TP4TP4A TP5TL5TL7TL10TL13TL15 TDK PC30PC40PC44PC50HS52HS72HS10H5D H5C3 TOKIN3100BH2BH1B405000H7000H12000H TOMITA 2.00E+06 2.00E+07 2.00E+082E3/2F12E7/2G12E2/2E2B2H22H1 TPC F1F2F4A4/A5A3A2 TRIDELTA MF198MF198A MF197MF199 川峰山口工厂(西海) SK-104G SK-108G SK-109GE SK-110G SK-12G 材料牌号 Material Brands 主要软磁铁氧体材料厂商牌号对照表 注:grc534原发

锰锌软磁铁氧体磁芯MSDS

材料安全資料表(M SD S)、J 1-11-11司,l'J、/,,X..J l'-IJ Y-!..中可﹒ ""F品中文名林: 戶品英文名林: 制造商或供座商名不示: 制造商或供座商地址: 制造商或供座商屯活/仿真:二、成分/組成信息: 組成成分成分百分比 F e203 52.9wt% MnO 32. 3wt% ZnO 13.6wt% CoO 0.03wt% Coating 1. 17wt% 三、危隘性概述: 最健康危書效庄:猛梓軟磁缺氧体磁芯 THE sofe ferrite cores of Manganese and Zinc CAS NO 危害物反分癸及囡式 1309-37-01 NIA 1317-35-7 NIA 1314-13-2 NIA 1307-96-6 NIA 1633-22-3 NIA 重如果泣敏体反者接蝕而沒有立即清洗,可能辱致脫皮等症狀。 要詞:境影日向:NIA 危物理性及化字性危害:NIA 害 效 特殊危害:NIA !主 主要症狀:NIA 物品危害分笑: 四、急救措施: 不同暴露途徑之急救方法: ﹒皮月夫接她:美t敏体l賞者接他@..立即用水沖洗干淨即可〉 最重要症狀及危害效皮:如果迂敏体庚者接蝕而沒有立1日清洗,可能早致脫皮等症狀。河急救人民之防妒: 文才匿州之提示: 五、芳:火措茄: 道)廿夫:x荊:惰性究体、干粉、水 特殊夫﹔)<程序:趴在安全情況下格可能引燃物品搬高﹔人﹔坊。2、大區域之大型火夾

使用元人操作之水寡控制架、水管架或自劫搖摟消防水咕,若不可行則撤寓,監控火燃燒完。消防人民之恃妹防妒浸在「: 六、泄漏赴現方法: 小人座注意﹔事項:N/入 到:境座注意事項:NIA 清理方法:日/A 七、安全赴置勻儲存方法: 赴置:1、遠寓火源、引燃源及不相容物c 2.張 貼“F 禁姻火”的警示你示。 3.保持走道出口暢通元阻。 儲存:1、要儲存在開涼、通夙良好以及附光元法直拉照射的地方。 2、避免接她水及其他有机溶荊等。 3、自然那境溫度下儲存即可。 八、暴露預防措施:工程控制:保持良好通夙。 令人防妒改各: ﹒手部防t戶:建汶迂敏体庚者接她配戴防t戶手套。 其他防妒:1、工作現場禁止吸姻或飲食。2、維持作立場所清浩。辰 一性 翱一℃翩 化一太耐心 3m 一及及一固九九川一性理 一.. 色体何 一定物一太心黑本主祿、一收.... 一九一灰色京度一十物顏熔密一形狀:那型 左乏味:元味內火鳥:NI A 溶解度:不溶于水穩定性:穩定特殊狀況下可能之危害:水、強氧化荊合腐蝕磁芯。庄避免之狀況: NIA IE.避免之物廣:水、強氧化荊等。 危害分解物:NIA 十一、毒性資料: 急、毒性:NIA 致敏感性:世敏件:廣者接她可能早致皮狀迂敏。 慢毒性或長期毒性:NIA 致癌性: NI A 十二、生恣資料: 可能之詞:境影日內/ 王軍境流布:N/A 十三、痠奔赴置方法:

锰锌软磁铁氧体磁芯术语及定义(精)

1.初始磁导率i μ 初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁化曲线始端的极限值,即 i μ=01μ0H lim →H B 式中0μ为真空磁导率(4л×710-H/m ) H 为磁场强度(A/m ) B 为磁通密度(T ) 2.有效磁导率e μ 在闭合磁路中,如果漏磁可忽略,可以用有效磁导率来表征磁芯的性能。 e μ=20N L ?μ﹒e e A L 式中 L 为装有磁芯的线圈的电感量(H ) N 为线圈匝数 Le 为有效磁路长度(m ) e A 为有效截面积(2m ) 0μ为真空磁导率(4л×710-H/m ) 3. 饱和磁通密度Bs(T) 磁化到饱和状态的磁通密度。见图1. 4.剩余磁通密度Br(T) 从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。见图1.

5.矫顽力Hc(A/m) 从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向磁场磁化,直至磁通密度减为零,此时的磁场强度称为矫顽力。见图1. 6.损耗因数 tanδ 损耗因数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和 tanδ =tan h δ+tan e δ+tan r δ 式中tan h δ为磁滞损耗因数 tan e δ为涡流损耗因数 tan r δ为剩余损耗因数 7.相对损耗因数 tanδ/μ 相对损耗因数是损耗因数与磁导率之比 tanδ/i μ(适用于材料) t anδ/e μ(适用于磁路中含有气隙的磁芯) 8.品质因数Q 品质因数为损耗因数的倒数: Q=1/tanδ 9.温度系数μα(1/K ) 温度系数为温度在T1和T2范围内变化时,每变化1K 相应的磁导率的相对变化量: μα=1 2112T T 1-?-μμμ (T2>T1) 式中1μ 为温度为1T 时的磁导率 2μ 为温度为2T 时的磁导率 10.相对温度系数r μα(1/k) 温度系数和磁导率之比:r μα=1222 12T T 1-?-μμμ (T2>T1)

铁氧体

铁氧体.txt如果中了一千万,我就去买30套房子租给别人,每天都去收一次房租。哇咔咔~~充实骑白马的不一定是王子,可能是唐僧;带翅膀的也不一定是天使,有时候是鸟人。是镍铁尖晶石 尖晶石是一族矿物,在自然界中形成于熔融的岩浆侵入到不纯的灰岩或白云岩中经接触变质作用形成的。有些出现在富铝的基性岩浆岩中。宝石级尖晶石则主要是指镁铝尖晶石,是一种镁铝氧化物。晶体形态为八面体及八面体与菱形十二面体的聚形。颜色丰富多彩,有无色、粉红色、红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、黄色、褐色等。尖晶石的品种是依据颜色而划分的,有红、橘红、蓝紫、蓝色尖晶石等。玻璃光泽,透明。贝壳状断口。淡红色和红色尖晶石在长、短波紫外光下发红色荧光。 H2 + 2Fe3+ +O2- ==H2O + 2Fe+ +Vo(空穴) CO2 +2Vo+ 4Fe2+ ==C +2O2- +4Fe3+ 总反应:CO2+2H2 ==2H2O +C 不同的铁磁材料磁滞现象的程度不同,磁滞回线水平方向越宽的材料,也就是磁滞回线面积越大的材料,其磁滞现象越严重。如图(a)所示,磁滞回线面积宽阔,材料的剩磁和矫顽磁力都大,其磁滞损失严重,不宜于作交变磁场中工作的铁心,而适合于作永久磁铁,这种材料称为硬磁性材料。如图(b)所示,磁滞回线瘦窄,而面积较小,这种材料称为软磁性材料,它的磁滞损失较小,适于交变磁场工作。软磁材料是电子工业中变压器、电机等电磁设备所不可缺少的材料。 软磁性材料软磁性材料的剩磁与矫顽磁力都很小,即磁滞回线很窄,它与基本磁化曲线几乎重合。这种软磁性材料适宜作电感线圈、变压器、继电器和电机的铁心。常用的软磁性材料有硅钢片,坡莫合金和铁氧体等。 1. 硅钢片硅钢片是电源变压器、电机、阻流线圈和低频电路的输入输出变压器等设备最常用的材料。硅钢片质量的好坏,通常用饱和磁感应强度B来表示。好的硅钢片饱和磁感应强度可达10000高斯以上,看上去晶粒多、片子薄、质脆、断面曲折。差的硅钢片只有6000高斯,看上去呈深黑色、片子厚、韧性大、断面平直。有一种专供C型变压器铁心用的冷轧硅钢片,它的导磁性能是有方向性的,使用时要沿导磁性强的方向制成状,用卷绕法作成“C”型变压器铁心,其饱和磁感应强度比普通硅钢片高很多,采用这种硅钢片可大大提高磁感应强度,减小铁心的体积和重量。 2. 坡莫合金坡莫合金又叫铁镍合金,它在弱磁场(小电流产生的磁场)下具有独特的优点,能满足电信工程的特殊需要。例如超坡莫合金的初始导磁率μ0可达10万以上。但坡莫合金中含有镍,比较贵重,不宜广泛地使用,只在一些要求灵敏度高、体积又必需小的电磁器件中,才采用这种材料,它是一种高级的软磁性材料。 3. 铁氧体铁氧体是目前通信设备中大量使用的磁性元件,可以用它作电感和变压器铁心。铁氧体就其形状来分有E型如图3-19,罐形如图3-20和环形如图3-21所示。E形铁氧体多用来作变压器的铁心,罐形铁氧体多用来作电感线圈和某些变压器的铁心,环形铁氧体用来作特殊要求的电感线圈。 铁氧体是一种非金属的磁性材料,其电阻率较高,在102~109欧姆—厘米之间,涡流损耗小,起始导磁率大,其值可由几十到几千。使用频率范围不同,则可选用不同类型的铁氧体,其频率可由几百赫到几百兆赫。这种磁性材料的主要缺点是机械性能脆,热稳定性差,饱和磁感应强度低。 实验表明,任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同.根据物质在外磁场中表现出的特性,物质可粗略地分为三类:顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质. 根据分子电流假说,物质在磁场中应该表现出大体相似的特性,但在此告诉我们物质在外磁

铁氧体磁环

一。下面的是行业标准 1.1 GB/T9637-88《磁学基本术语和定义》,等同采用IEC50-901,代替等同采用IEC205的SJ/T1258-77《磁性材料与器件术语及定义》。 1.2 JJG1013-89《磁学计量常用名词术语和定义》(试行)为中华人民共和国国家计量检定规程,非等效采用IEC50-901制定的,和GB/T9677-88出自于一个文本,基本上都是一个翻译问题,内容基本一样,只是翻译成的中文表述不同。 1.3 SJ/T103213-91《铁氧体材料牌号与元件型号命名方法》,代替SJ/T1582-80。 本标准规定软磁铁氧体材料用R表示,如R20表示磁导率为20的软磁铁氧体材料。软磁铁氧体材料牌号已被等同采用IEC1332(1995)《软磁铁氧体材料分类》的电子行业标准SJ/T1766-97代替。 1.4 SJ/Z1766-81《软磁铁氧体材料系列及测试方法》 1.5 SJ/T1766-97《软磁铁氧体材料分类》电子行业标准等同采用IEC1332(1995) 1.6 GB/T9634-88《磁性氧化物外形缺陷极限规范的指南》等同采用IEC424(1973)制定 1.7 GB/T9632-88《通信用电感器和变压器磁芯测量方法》本标准等同采用IEC367-1(1982)制定。 1.8 GB/T9635-88《天线棒测量方法》本标准等同采用IEC492(1975)制定。 1.9 SJ/T3175-88《磁性氧化物圆柱形磁芯、管形磁芯及螺纹磁芯的测量方法》本标准等同采用IEC732(1982)制定。 1.10 SJ/T10281-91《磁性零件有效参数的计算》等同采用IEC205(1966)、205AMD (1976)、205AMD2(1981)制定。 1.11 GB/T11439-89《通信用电感器和变压器磁芯第二部分:性能规范起草导则》,等同采用IEC367-2(1974)、367-2AMD1(1983)、367-2A(1976)制定。GB/T11439-89在1995年国家标准消化整理以后,被转化为电子行业标准SJ/T11076-96。 1.12 SJ/T9072.3-97《变压器和电感器磁芯制造厂产品目录中有关铁氧体材料资料的导则》等同采用IEC401(1993,第二版),代替SJ/Z9072-3-87二。以下为搜集整理 2.1前景广阔的软磁铁氧体材料

锰锌铁氧体颗粒料的原料

锰锌铁氧体颗粒料的原料 软磁铁氧体材料具有的高磁导率、高电阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性,广泛应用于计算机、通信、电磁兼容等各个领域。软磁铁氧体主要有MnZn、NiZn两大系列。其中MnZn 系产量大,用途广,适用于低频1MHz以下。MnZn铁氧体颗粒料的特性在很大程度上决定了其磁芯的性能。要制备具有优良特性的高档锰锌铁氧体,这就要求原材料必须满足相应的性能要求。 锰锌铁氧体的质量与化学组成(配方)和生产工艺有着密切的联系。各种不同的性能的锰锌铁氧体往往要求采用不同的配方和不同的生产工艺;即使同一配方,由于生产工艺的不同,也可以使铁氧体的质量有很大差别。生产工艺中,以原料、烧结和成型为最重要,科学地总结为“一料、二烧、三成型”,料是最关键。 生产使用主要原材料为:三氧化二铁、四氧化三锰、氧化锌。原材料性能的好坏直接影响到产品的性能。原料的纯度(含杂量)、组成、形貌(颗粒尺寸及分布、外形)等,影响化学反应的进度、晶体的生长情况及显微结构的均匀性。原料的活性是指组成粉料的质点挣脱其本身结构而进行挥发、扩散的可能性,其主要影响因素有:①颗粒的表观形貌:颗粒的粒度对于铁氧体而言,并不是原料越细越好,平均粒度的大小有一个相对范围,原料太细,将会产生一系列不利影响:①团聚现象;②高温自烧结;③长时间研磨将导致粉料粒度分布过宽,引入有害杂质,甚至使粉体进入超顺磁状态,磁性能下降,故一般要求平均粒度在0.1~5μm。颗粒外形对软磁材料而言,顺序为:球形或接近球形(立方形)、板形、片形、针形。②原材料结构:原材料在加工粉碎过程中产生的裂纹、位错、偏扭、表面尖凸、凹形等缺陷处能位较高,较之正常晶格而言处于亚稳状态,活性较高。原料种类与制备方法一般采用氧化物法。其特点:原料便宜、工艺简单,是目前锰锌铁氧体工业生产的主要方法,对于软磁锰锌铁氧体,尤其是高磁导率材料,切忌离子半径较大的杂质(如BaO、SrO、PbO 等)存在,含有0.5%的此类有害杂质,可使磁性能降低约50%[1]。对制备高质量MnZn铁氧体的原料提出的要求如下: a.原料中最大的含杂量(wt%)杂质原料SiO2PbO Na2OK2O CaO其它水分 Fe2O3Mn3O4ZnO≤0.01≤0.01≤0.03光谱纯≤0.4 b.原料的颗粒度与比表面积原料Fe2O3Mn3O4ZnO平均颗粒尺寸(μm)0.8~1.2<0.2~ 0.40.2~0.3比表面积(m2/g)2.7~4.05.0左右4~7 锰锌铁氧体原料中氧化铁的重量百分比约为70%,所以要制造高档锰锌铁氧体,氧化铁原料必须满足相应的性能要求。在现代轧钢生产中,普遍使用盐酸对热轧钢板进行酸洗,去除氧化层后再进行冷却,酸洗废液主要成分为FeCl2,通过加热分解生成HCl气体,溶于水再生成盐酸回收使用,同时获得副产品氧化铁。Ruthner法是现代轧钢生产首选的酸回收工艺,其主要流程如下:酸液溶解废钢板,加氨水提高酸液pH值,通气氧化产生Fe(OH)3沉淀,将沉淀凝聚物滤除,所得的高纯度酸液再经喷雾焙烧生成氧化铁。在氧化铁的生产过程中引入的杂质主要有Al、Cr、Na、P、Si、S、Cl等。某些特殊材料如汽车钢板的酸洗还会引入B。为了获得优质高纯氧化铁,在焙烧前后必须分别对酸洗废液和氧化铁进行提纯精制处理。

软磁铁氧体基本磁特性

软磁铁氧体材料和磁心概述 软磁铁氧体材料和磁心概述 软磁铁氧体材料分类 铁氧体又称氧化物磁性材料,它是由铁和其它金属元素组成的复合氧化物。铁氧体采用陶瓷工艺,经高温烧结而制成各种形状的零件。实际上,所有在金属磁性材料中出现的磁现象,在铁氧体中也能观察到,但是有两个基本不同点:一是铁氧体的饱和磁化强度远远低于金属磁性材料,通常为金属材料的一半到五分之一;二是铁氧体的电阻率比金属磁高一百万倍以上。由于这种区别,对于低频(1000 赫兹以下)高功率的磁心一般采用金属磁性材料,用于较高频率(1000 赫兹以上)磁心采用铁氧体材料。按照铁氧体的特性和用途,可把铁氧体分为永磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁等五类;如果按照铁氧体的晶格类型来分,最重要的有尖晶石型、石榴石型和磁铅石型等三大类。高频变压器和电器中主要使用软磁铁氧体材料,因此下面主要叙述软磁铁氧体材料的分类及特性。大多数软磁铁氧体属尖晶石结构,一般化学表示式为MeFe 2O 4,这里 Me 表示二价金属元素,如:Mn、Ni、Mg、Cu、Zn等。软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多,用途最广泛的一种。这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽力低,即容易磁化也极易退磁,其磁滞回线呈细而长形状。软磁铁氧体材料可按化学成分、磁性能、应用来进行分类。若按化学成分来分类,则主要可分为 MnZn 系、NiZn系和 MgZn 系三大类。MnZn 系铁氧体具有高的起始磁导率,较高的饱和磁感应强度,在无线电中频或低频范围有低的损耗,它是,1兆赫兹以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料。常用的MnZn 系铁氧体,其起始磁导率μi=400~20000,饱和磁感应强度 BS=400~530mT。MnZn 系铁氧体广泛制作开关电源变压器、回扫变压器、宽带变压器、脉冲变压器、抗电磁波干扰滤波电感器及扼流圈等,是软磁铁氧体中产量最大的一种材料(按重量计约占 60%)。NiZn 系铁氧体使用频率 100kHz~100MHz,最高可使用到300MHz。这类材料磁导率较低,电阻率很高,一般为 105~107Ωcm。因此,高频涡流损耗小,是 1MHz 以上高频段磁性能最优良有材料。常用的 NiZn 系材料,磁导率μi=5~1500,广泛用于制作各种高频固定电感器,可调电感器,谐振回路线圈,线性调节线圈抗电磁波干扰线圈等。附加少量 CuO 的 NiCuZn 系材料,最近在表面安装片式电感器中得到广泛应用。NiZn 系材料制成的各类小型磁心产量很大(按数量计),但按重量计的约占软磁铁氧体材料的 10% 左右。MgZn 系铁氧体材料中附加小量 MnO 后制成 MgMnZn系材料,电阻率较高,广泛用于制作各种显象管或显示的偏转线圈磁心,数量很大,产量约占软磁铁氧体材料的30%(按重量计)左右。MgZn 系铁氧体在某些高频电感线圈及天线线圈中也得到应用。

高性能软磁铁氧体粉体行业研究报告

高性能软磁铁氧体粉体行业研究报告 一、行业基本概况 (一)行业发展概况 随着软磁铁氧体应用领域的拓展以及铁氧体材料研发的深化,锰锌铁氧体材料经历了四代发展,成为了具有宽温、宽频、低损耗、低失真兼具的基础功能材料之一。近年来由于受到能源、原料、人工费用大幅上涨,导致成本上升,行业企业普遍呈现量增利降的状况,但由于软磁铁氧体材料与国家经济和人民日常生活息息相关,其始终保持着快速发展的势头,世界磁性材料市场更是以高年增长率发展。在国民经济高速发展的宏观形势及国外出口市场不断增长的市场推动下,中国的软磁铁氧体产业有着良好的发展机遇和巨大的发展空间,但同时也隐藏着较大的风险和严峻的挑战。 宏观经济环境上,国家对于经济结构的转型势在必行,而从其出台的一系列产业政策来看,也给磁性材料行业的发展带来了重大契机,然而世界经济增速放缓,严重影响了我国的产品出口,也给磁性材料行业发展带来了不确定因素,长期上来看,磁性材料行业的总体发展趋势前景乐观。 我国具有丰富的资源和劳动力成本低的优势,在低制造成本以及下游产业链变化的情况下,世界磁性材料产业链已由欧美、日本逐渐向中国转移,而且这将成为一种长期趋势,也为中国磁性材料产业的发展提供了非常好的机遇。但是由于受到生产工艺、生产设备、研发实力以及知识产权的限制和约束,我国软磁铁氧体材料的生产长期处于档次低、质量不稳定、品牌少的状况。而高端产品只有屈指可数的国内企业可以生产,并且其产品质量和合格率与国外同行又具有明显差距。尽管我国磁性材料产量占据国际市场的60%以上,但基本上都以中低端产品为主,这使我国绝大多数软磁铁氧体材料生产企业缺乏国外市场的竞争力。然后纵观国际、国内市场发展的需求,在通信市场、计算机市场、汽车及电动汽车市场、消费类电子产品市场的拉动下,磁性材料市场前景十分光明。 (二)行业主管部门及监管体制

软磁铁氧体磁芯现下的市场形态

软磁铁氧体磁芯现下的市场形态 发布时间:2014-7-7 9:59:17 浏览次数:16 软磁铁氧体磁性材料和软磁铁氧体磁芯统称软磁铁氧体,长期以来软磁铁氧体产量的增长是建立在其生产技术和应用技术共同发展的基础之上的。电子技术的飞速发展,对软磁铁氧体器件,如电感器、变压器、滤波器等不断提出了各种新的要求,这种要求促进了软磁铁氧体的发展,如适应开关电源向高频化发展的高频低功耗功率铁氧体材料,适应光纤通信和数字技术发展的宽频带变压器和抗干扰扼流圈用的高磁导率与宽频带铁氧体材料,同时具有高μ与高Bs的材料(双高材料),适应高清晰度和大屏幕显示器发展的偏转线圈和回扫变压器用高频低损耗功率材料,以及适应表面贴装技术发展的平面电感器和变压器用低烧结温度和低热阻的铁氧体材料等等,就是生产和应用技术共同发展的最直接结果。 在开发和研究过程中,由于软磁铁氧体材料和磁芯的研究始终结合在一起,从而形成了由各种软磁铁氧体材料制成的各种形状的磁芯,所有这些材料及磁芯的不同组合可以具有各种不同的性能、特点和用途,以满足各种需求。 软磁铁氧体磁芯材料是一种用途广、产量大、成本低的电子工业及机电工业和工厂产业的基础材料,是其重要的支柱产品之一,它的应用直接影响电子信息、家电工业、计算机与通讯、环保及节能技术的发展,亦是衡量一个国家经济发达程序的标志之一。 软磁铁氧体材料是品种最多、应用最广的一类磁性功能材料,也是铁氧体材料中发展最早的一类材料。自从1935年荷兰Philip实验室研究开发成功至今已有将近七十年的历史,其性能也已得到了很大的改进和提高。由于这类材料具有高的本征电阻率ρ,所以在交流条件下具有许多金属软磁材料所无法比拟的优越性且价格低廉,并可制成各种形状的磁芯,因此,在高频区一般都使用软磁铁氧体材料。用这类材料制成的磁芯被广泛应用于通信、广播、电视、自动控制、航天技术、计算机技术、电子设备及其它IT产业中来制作各种类型的电感器、变压器、扼流圈、抑制器和滤波器等器件。 目前由于软磁铁氧体具有广阔的发展前景和可预期的市场潜力,从而成为世界各国铁氧体公司开发和研究的重点。权威机构对全球软磁行业的评估认为,世界软磁铁氧体需求量的平均增长速度在今后几年中将继续保持在10%~15%的水平。由此可以看出,开发具有自己独立知识产权的可批量生产的综合性能好的软磁铁氧体材料并迅速占领市场已经成为各个公司的当务之急。本文在对软磁材料,特别是软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势进行综合分析之后,指出了一些研究和开发人员在材料研究中普遍容易忽视的问题。 一、软磁铁氧体材料的发展过程及发展趋势 一般地,从应用角度来分,软磁铁氧体材料主要分为功率材料和高磁导率材料两大类,为适应世界电子技术发展的需要,这两类铁氧体材料都已经得

锰锌铁氧体软磁磁芯烧结试验炉的研制

锰锌铁氧体软磁磁芯烧结试验炉的研制 王朋生,侯拥和,侯季淹,宇文静 (长沙矿冶研究院,湖南长沙410012) 摘 要:锰锌铁氧体磁芯烧结试验炉是研究锰锌铁氧体烧结工艺的重要手段。简述了锰锌软磁铁氧体磁芯烧结试验炉的解决方案和设计原理。并依此制作出了样机,制备出性能指标良好的磁芯,为锰锌铁氧体烧结工艺研究提供了科学手段。关键词:锰锌铁氧体;软磁磁芯;烧结炉;研制中图分类号:TF111 文献标识码:A 文章编号:0253-6099(2008)04-0066-03 Devel op m e nt of Experi m ent al Si nteri ng Furnace f orMn Zn Soft Ferrite Core WANG Peng sheng ,HOU Yong he ,HOU Ji yan ,YU W en jing (Chang s ha R esearch Instit u te of M ining and M etallurgy,Chang s ha 410012,H unan,China ) Abst ract :The experi m ental si n teri n g f u rnace forM n Zn ferrite co re is an i m portantm eans to investigate si n teri n g tech n iques forM n Zn ferrite .A brief descripti o n of the design i n g plan and pr i n ci p le of the sinteri n g fur nace w as m ade .Based on the desi g n ,a m odel furnace w as fabricated .The ferrite cores w ith good perfor m ance w ere prepared usi n g t h is f u rnace .It is a scientific tool for the research of si n ter i n g techn iques forM n Zn soft ferrite .K ey w ords :M n Zn ferrite ;so ft ferrite core ;si n ter i n g furnace ;deve l o pm ent 锰锌软磁铁氧体磁芯广泛应用于电子工业和I T 产业。不同电子产品和I T 产品对磁芯磁性能的要求是不相同的,如磁芯的功耗、电感的频宽、磁导率、磁芯的形状和制造精度等。 不同物理性能的锰锌铁氧体磁芯具有不同组份的化学成分和晶粒、晶间结构形状,烧结工艺曲线差异很大,因此,对磁芯配方和烧结工艺曲线的研究是各磁芯生产企业应对复杂多变的市场需求必须进行的工作。长期以来,各磁芯生产企业对产品的原材料配方和烧结工艺曲线的应用多采用资料查询和钢包炉试验的方法来确定。由于试验装置与工业装置设备结构相差很大,所以试验结果很难在工业磁芯烧结窑炉上重现。因此许多磁性生产企业为了满足市场需要,只能使用现有的生产烧结设备作原材料配方和烧结工艺曲线试验。由于摸索一条磁芯烧结曲线或一个原料配方,均最少需进行几十次试验,用工业炉做试验成本太高,一般企业根本承受不起。因此,尽快研制出满足不同用户要求的高性能磁芯产品磁芯烧结试验用炉,具有重要的经济意义。 1 锰锌软磁磁芯试验炉的解决方案 根据上述所提出的问题,很有必要研制一种经济 组合炉型,用少量的原料既能研究出符合各种铁氧体材料的合理配方,又能研究出合适的烧结曲线并能轻松地移植到本系列的产能炉上。这种装置应具备下列功能: 1)必须满足小试和扩试的要求,即在小试炉上可以进行500~1000g /次的条件试验以确定满足工艺要求的材料配方,在扩试炉上可以进行15kg /次的扩大试验,扩大试验成果应能准确地移植到工业烧结炉上(钟罩炉或推板窑)。 2)试验过程应能由计算机全自动控制,以消除人的因素对试验结果的影响,计算机控制系统应具有良好的人机交换和数据处理功能,以提高试验的效率和准确性。 3)温度场和气氛场的控制精度应达到或优于工业生产磁芯烧结炉的控制精度。 4)应具备优良的性能价格比,一般磁芯生产企业能使用得起。 为此作者设计了一拖二烧结软磁锰锌铁氧体磁芯用试验电阻炉,即由1台装载量15kg /炉的可控气氛钟罩炉、一台装载量500~1000g /炉的可控气氛管式炉和一套可分别控制的计算机控制系统组成。 装置的主要设计性能指标为下: 收稿日期:2008 03 17 作者简介:王朋生(1952-),男,湖南益阳人,高级工程师,主要研究方向为冶金、材料、非标设备的研发。 第28卷第4期2008年08月 矿 冶 工 程 M I N I NG AND M ETALL URG I CAL ENG I NEER I NG V o.l 28 4 August 2008

锰锌铁氧体软磁材料及产品系列

锰锌铁氧体软磁材料及产品系列 双高材料 ■材料用途 这种材料具有高磁导率和高剩磁,低功率损耗的特点,适用于宽带变压器(特别是含有直流分量的场合)、脉冲(功率)变压器、特殊要求的扼流圈等磁芯的制造。该材料特性与西门子公司新近开发的N55材料性能相当。 ■材料指标 ■典型曲线

功率铁氧体材料 ■材料用途 这种材料是一种高频率低损耗铁氧体材料, 相当于TDK的PC40(H7C4)。主要应用于100~500KHz 开关电源变压器。 ■材料指标 ■典型曲线 高频功率铁氧体材料 ■材料用途 这种材料是一种高频低损耗材料。主要应用于500~1000 KHz开关电源,相当于TDK的PC50材料。 ■材料指标 ■典型曲线 宽温铁氧体材料 ■材料用途 这种该类材料具有适中的磁导率、高的饱和磁感应强度与低的损耗等优良特性,特别是在很宽的温度范围(-40℃—100℃)内,具有较好的磁导率稳定性。主要应用于温度范围很宽,电感值变化很小的场合。■材料指标

■典型曲线 产品类型 【EER磁芯】 ■ 外形结构 ■ 用途 高频开关电源变压器、匹配变压器、扼流变压器等。■ 型号

【EE磁芯】 ■ 外形结构 ■ 用途 电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器、电感器及扼流圈、脉冲变压器等。■ 型号

【ETD磁芯】 ■ 外形结构 ■ 用途 电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器。■ 型号 【EI 磁芯】 ■ 外形结构 ■ 用途 高频开关电源变压器、功率变压器、整流变压器、电压互感器等。■ 型号

【ET 磁芯】 ■ 外形结构 ■ 用途 滤波变压器■ 型号 【EFD 磁芯】 ■ 外形结构

锰锌软磁铁氧体磁芯+ PARYENE coating MSDS

物质安全资料表(MSDS ) 一、产品名称及产商资料: 产品中文名称:锰锌软磁铁氧体磁芯+ PARYENE coating 产品英文名称:the soft ferrite cores of Manganese and Zinc with PARYENE coating 制造商或供应商名称: 制造商或供应商地址: 制造商或供应商电话/传真: TEL : FAX : 二、成分/组成信息: 组成成分化学文摘号CAS No.# 成分百分比危害物质分类及图式 Fe 2O 31309-37-1 68--73wt% N/A ZnO 1314-13-2 10--15wt% N/A MnO 1317-35-7 13-17wt%N/A PARYENE-N 1633-22-3 0.1-0.15% N/A 三、危险性概述:健康危害效应:涂层汽化物会抑制中枢神经系统。高浓度可能导致意识丧失。环境影响:涂层汽化物会影响空气品质。 物理性及化学性危害:高温(超过300℃)会分解产生毒气。 最 重要危害 效 应 特殊危害:N/A 主要症状:头痛、困倦、晕眩、恶心、呕吐、头昏眼花、暴躁、食欲不振、器官协调功能降低、失去知觉、平衡失调、心率不整、呼吸困难。 物品危害分类: 四、急救措施: 不同暴露途径之急救方法: ●吸入:1、远离暴露区到通风良好处。2、休息和保暖,若呼吸停止即施与人工呼吸或心肺复生术。3、移除污染源。4、立即就医。 ●皮肤接触:过敏体质者接触应立即用水冲洗干净即可。 最重要症状及危害效应:涂层汽化物会刺激眼睛,引起结膜炎。 对急救人员之防护: 佩戴口罩和手套 对医师之提示:接触方式,化学品名; 五、灭火措施: 适用灭火剂:二氧化碳或干粉 特殊灭火程序:1、在安全情况下将可能引燃物品搬离火场。2、大区域之大型火灾,使用无人操作之水雾控制架、水管架或自动摇摆消防水瞄,若不可行则撤离,监控火燃烧完。3、向燃烧着炙热的物品上喷射灭火剂可能导致火势蔓延。4、消防人员需着化学防护衣和正压空气呼吸器或自抽式空气面具。 消防人员之特殊防护设备:消防人员必须配戴空气呼吸器、消防衣及防护手套。

软磁铁氧体材料基本类别及主要应用Featuresand

软磁铁氧体材料基本类别及主要应用(Features and applicat ion of Soft magnet) 软磁铁氧体按成份一般分为MnZn、NiZn系尖晶石和平面型两大类。前者主要用于低、中频(MnZn)和高频(NiZn),后者可用于特高频范围;从应用角度又可分高磁导率μi、高饱和磁通密度Bs、高电阻率及高频大功率(又称功率铁氧体)等几大类。由于软磁铁氧体在高频作用下具有高导磁率、高电阻率、低损耗等特点,同时还具有陶瓷的耐磨性,因而被广泛用于工业和民用等领域。工业产品主要用于计算机、通信、电磁兼容等用开关电源、滤波器和宽带变压器等方面;民用产品主要用于电视机、收录机等电子束偏转线圈、回扫变压器、中周变压器、电感器及轭流圈部分等。 一:国内外研发现状: 在软磁铁氧体磁性材料中一般以μi>5000的材料称为高磁导率,该材料近年来产量不断递增,尤其是随着当今数字技术和光纤通信的高速发展,以及市场对电感器、滤波器、轭流圈、宽带和脉冲变压器的需求大量增加,它们所使用的磁性材料都要求μi>10000以上,从而可使磁芯体积缩小很多,以适应元器件向小型化、轻量化发展要求。另外为满足使用需求,这类高磁导率小磁芯表面必须很好,平滑圆整,没有毛刺,且表面上须涂覆一层均匀、致密、绝缘、美观的有机涂层,针对这一技术难点,高磁导率软磁铁氧体产业需求中迫切希望再提高该功能材料的磁导率(μi>10000)。 上世纪90年代后,一些国外知名公司如日本TDK、TOKIN、HITACHI、IROX-NKK、FDK、KAWATETSU等、德国SIEMENS、荷兰Philips、美国SPANG磁性分公司等相继研发出新一代超高磁导率H5D(?i=15000)、H5E(?i=18000)铁氧体材料。日本TDK公司是全球磁性材料最富盛名的领头羊企业,他们在早期生产的H5C2(?i=10000)基础上,又先后开发了H5C3(?i=12000)、H5D(?i=15000)和H5E(?i=18000)等系列高?软磁铁氧体材料;90年代末已试验成功?i=20000的超高磁导率Mn-Zn铁氧体材料。TOKIN公司已向市场推出了12000H(?i=12000)、15000H(?i=15000)和18000H(?i=18000)的铁氧体材料。德国西门子、荷兰飞利浦、美国SPANG公司分别开发的高磁导率软磁铁氧体T42、T46、T56、3E6、3E7和MAT-W、MAT-H材料,其中T46:?i=15000、3E7:?i=15000、MA T-H:?i=15000,2000年西门子和飞利浦公司研制的T56、3E9材料最高磁导率已超过?i=18000。 虽然,我国软磁铁氧体工业发展较快,现有的生产厂家通过技术改造和工艺改进已取得不少成果,产品质量和产量得到明显提高,但目前国内只能大量生产?i=5000-7000的低档铁氧体材料,在高磁导率锰锌铁氧体材料研发生产上,国内与国外的水平与距离相差甚远,且大多数企业生产规模还太小,年产量普遍在1000吨以下,μi>10000的材料生产厂家更是屈指可数,而初具规模的国外公司一般年产软磁铁氧体在3000吨以上,TDK、FDK等公司年产量更是高达20000吨以上。依据我国磁性行业协会的统计,1999年我国生产μi=8000-10000材料的产量很少,但2000年后生产这类中低档软磁铁氧体材料却有较大改观。上海、浙江、

锰锌铁氧体

锰锌铁氧体综述 1.1MnZn铁氧体中的金属离子分布 尖晶石型铁氧体用普通的结构式可表示为: ()[]O4 (1) A位B位 式中:用圆括弧()表示A位;用方括弧[]表示B位。这个结构式表示A位上有x 份的Fe3+,(1-x)份M2+;在B位上有(2-x)份的Fe3+,x份的M2+。这里x为变量,称为反分布率。如果: ⑴x=0,结构式为()[]O4,表示M2+全部在A位,Fe3+全在B位,这种结构的铁氧体称为正型尖晶石结构,如Zn、Cd、Ca铁氧体。 ⑵x=1,结构式为(Fe3+)[]O4,表示M2+全部在B位,而Fe3+一半占据A位,另一半占据B位,这种结构的铁氧体称为反型尖晶石结构,如Li、Cu、Fe、Co、Ni铁氧体。 ⑶0<x<1,表示在A位置和B位置上两种金属离子都存在,称为混合型尖晶石结构。 尖晶石铁氧体中金属离子的分布比较复杂,决定阳离子在A和B位上分布的因素有:离子半径、电子组态、静电能、极化效应和离子价态平衡等。 锌铁氧体为ZnFe2O4正型尖晶石结构的铁氧体,其离子分布式为 ()[]O4;锰铁氧体MnFe2O4为混合型尖晶石结构的铁氧体,即 ()[]O4,锰锌铁氧体MnZnFe2O4也为混合型尖晶石结构的铁氧体,我们假设x(x<1)份的锌铁氧体与(1-x)份的锰锌铁氧体固熔,即有: x()[]O4 ﹢)1-x()[]O4 ()[]O4 (2) 1.2MnZn铁氧体的自发磁化理论 ⑴亚铁磁性的奈耳分子场理论

为了解释铁氧体的特征,奈耳将反铁磁性的定域分子场理论应用到亚铁磁性中。奈耳以反型尖晶石铁氧体的晶体结构为基础,建立了亚铁磁性的简单分子场理论。奈耳把尖晶石结构抽象成两种次晶格,即A位和B位,并认为A位和B 位之间的相互作用是主要的相互作用,并且具有相当大的负值。绝对零度时,这种相互作用导致磁矩按如下方式取向:A位所有离子磁矩都平行排列,其磁矩为M A;B位所有离子磁矩都平行排列,其磁矩为M B。M A和M B取向相反,但数量不相等。观察到的自发磁化强度等于两者之差值︱M A﹣M B︱。 假设铁氧体的分子式为:MeO·Fe2O3。考虑一般情况,Fe3+离子A位和B位都有分布,分布比例为a:b,并且有:a﹢b=1。对于正型尖晶石铁氧体,a=0,b =1。对于反型尖晶石结构,a=b=1/2。一般情况下,Fe3+离子A位和B位都有 分布,如()[]O4。为讨论简单,假定Me2+是非磁性的,则a 和b分别代表A位和B位上磁性离子所占的份数。于是,一克分子铁氧体中A 位和B位上的自发磁化强度分别有M A=a M a和M B=b M b,整个铁氧体的总的自发磁化强度为: M s=M A+M B=a M a+b M b (3) 式(3)是讨论亚铁磁性的基本公式。从这些方程出发,可以讨论亚铁磁性的基本特性:①亚铁磁性的自发磁化强度及其与温度的关系;②亚铁磁性的顺磁特性。在后面我们将继续讨论MnZn铁氧体的自发磁化强度及其与温度的关系。 ⑵MnZn铁氧体的分子饱和磁矩 饱和磁矩n B是铁氧体材料各种物理特性的基础,饱和磁矩的大小取决于铁氧体的结构特性。MnZn铁氧体是一种亚铁磁性材料,其磁性来源于两种没有抵消的离子磁矩的反向排列,因此可以根据总金属离子的分布和各种磁性离子的磁矩数,可以大致计算出各种铁氧体分子的饱和磁矩。在MnZn铁氧体中,处于四面体(A位)和八面体(B位)的自旋磁矩的取向是反向平行排列的,其分子磁矩就为A、B两次晶格中离子的自旋反平行耦合的净磁矩。由于B次晶格的离子数目两倍于A次晶格的数目,则净磁矩M有 M=︱M A+M B︱=M B-M A (4) 式中,M B为B次晶格磁性离子具有的磁矩,M A为A次晶格磁性离子具有的磁矩。下面我们将根据A位和B位离子磁矩反向平行的假定,利用下面的示意图

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档