2020年(发展战略)软磁铁氧体状态与发展
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软磁铁氧体发展前景要点首先,软磁铁氧体在电子设备领域具有广泛的应用潜力。
随着电子产品的小型化和功能多样化的需求,对于材料的要求也越来越高。
软磁铁氧体具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力,能够满足电子设备对高频和高磁感应强度的需求,在电源管理器件、通信设备、传感器、扩音器和变压器等领域具有广泛的应用前景。
其次,软磁铁氧体在新能源领域有着巨大的发展潜力。
软磁铁氧体具有高电阻率和低损耗的特点,可以用于制造高效能源转换器件和储能设备。
在太阳能、风能和电动车等新能源领域,软磁铁氧体的应用可以提高能量转换效率和储能效果,促进新能源技术的发展和应用。
另外,软磁铁氧体在医疗器械和生物医学领域也具有广泛的应用前景。
软磁铁氧体可用于制造医疗设备中的磁声图像(MRI)系统和核磁共振成像仪(NMR)等设备,以及用于植入式医疗器械中的磁性定位和导引系统。
这些应用可以提高医疗诊断和治疗的精确性和效率,为医疗健康领域带来巨大的发展机遇。
另外,软磁铁氧体的发展前景还受到技术创新的推动。
随着纳米技术、微电子技术和材料科学等领域的不断突破,软磁铁氧体材料的性能和制备工艺也将进一步改进和提高。
例如,通过纳米材料制备技术,可以制备出具有更高饱和磁感应强度和更低矫顽力的软磁铁氧体材料,提高其在高频和高磁场环境下的应用能力。
总之,软磁铁氧体作为一种重要的功能材料,具有广泛的应用前景。
随着电子设备、新能源和医疗器械等领域的快速发展和需求的增长,软磁铁氧体的需求量也将不断增加。
同时,技术创新和材料科学的进步也将进一步推动软磁铁氧体材料的发展,提高其性能和应用范围。
可以预见,软磁铁氧体在未来的发展前景非常广阔。
2024年永磁铁氧体市场发展现状摘要本文对永磁铁氧体市场的发展现状进行了分析和总结。
首先,介绍了永磁铁氧体的基本概念和特性。
然后,对永磁铁氧体市场的规模、供需情况、价格走势进行了详细描述。
接着,分析了永磁铁氧体市场的竞争格局和主要市场参与者。
最后,展望了永磁铁氧体市场的发展前景和存在的挑战。
1. 引言永磁铁氧体是一种具有高磁导率和良好的磁性能的材料,在电动车、风力发电、家电等领域有着广泛的应用。
随着清洁能源的发展和新能源车辆的普及,永磁铁氧体市场正迎来发展的机遇。
2. 永磁铁氧体市场规模目前,全球永磁铁氧体市场规模逐年增长,预计到2025年将达到xx亿美元。
永磁铁氧体的市场需求主要来自电机及电动机应用,其中电动车市场是重要的增长驱动力。
3. 永磁铁氧体市场供需情况永磁铁氧体市场的供求关系紧张。
供应方面,目前全球有多家主要生产厂商,其中中国占据了主导地位。
需求方面,电动车、风力发电等行业对永磁铁氧体的需求不断增加。
4. 永磁铁氧体价格走势永磁铁氧体的价格受到多种因素的影响,如原材料价格、技术水平和市场竞争等。
近年来,由于原材料价格上涨和市场供求关系紧张,永磁铁氧体的价格呈现上升趋势。
5. 永磁铁氧体市场竞争格局永磁铁氧体市场竞争激烈,主要厂商包括亨利磁体、日本TDK等。
这些企业通过不断研发新产品、提高生产效率和降低成本来提升竞争力。
6. 永磁铁氧体市场主要参与者除了主要厂商外,永磁铁氧体市场还涉及到原材料供应商、零部件制造商和终端用户等。
这些参与者都在市场中发挥着重要的作用。
7. 永磁铁氧体市场发展前景随着清洁能源的发展和新能源车辆的普及,永磁铁氧体市场具有良好的发展前景。
然而,市场还面临着技术创新、原材料价格波动和环境监管等方面的挑战。
8. 结论综上所述,永磁铁氧体市场正不断增长,具有广阔的市场前景。
在未来的发展中,企业需要加强技术研发和市场拓展,以满足不断增长的市场需求,并应对市场变化和挑战。
一体成型电感用软磁粉末应用现状及发展趋势一、内容描述随着电子技术的飞速发展,一体成型电感(InMold Electrolytic Capacitor,IMC)已经成为现代电子产品中不可或缺的关键元器件。
作为一种新型的电感技术,一体成型电感具有尺寸小、重量轻、性能优越等优点,因此在手机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品中得到了广泛应用。
而软磁粉末作为一体成型电感的重要材料,其应用现状及发展趋势对于推动一体成型电感技术的发展具有重要意义。
本文首先介绍了一体成型电感的基本原理和结构特点,然后分析了软磁粉末在一体成型电感中的应用现状,包括原材料、生产工艺和性能测试等方面。
从市场需求和技术趋势两个方面对一体成型电感用软磁粉末的应用现状进行了详细阐述。
针对当前存在的问题和挑战,提出了一体化粉末冶金技术在一体成型电感制造中的应用前景,以期为我国一体成型电感产业的发展提供有益的参考。
A. 研究背景和意义一体成型电感(InMold Integrated Inductance,简称IML)是一种新型的电感技术,它将电感器与基板一体化制造,具有更高的可靠性、更小的尺寸和重量以及更好的散热性能。
随着电子行业的发展和对高性能、低功耗电子器件的需求不断增加,一体成型电感技术在各个领域得到了广泛的应用。
传统的软磁粉末材料在一体成型电感中的应用仍存在一些问题,如粉末颗粒尺寸较大、烧结过程中易产生气孔等,这些问题限制了一体成型电感性能的进一步提升。
研究和开发适用于一体成型电感的新型软磁粉末材料具有重要的理论和实际意义。
研究和开发适用于一体成型电感的新型软磁粉末材料有助于提高一体成型电感的整体性能。
通过优化粉末的成分和工艺参数,可以实现对粉末颗粒尺寸、磁性强度、矫顽力等性能的精确控制,从而提高一体成型电感的磁性能、饱和感应强度和温升等关键性能指标。
新型软磁粉末材料还可以通过引入具有特殊功能的纳米颗粒或功能基团来实现对一体成型电感的特殊性能要求,如高导热性、高耐腐蚀性等。
软磁材料在国内的研究现状和存在的问题软磁材料的定义:当磁化发生在Hc不大于1000A/m,这样的材料称为软磁体。
典型的软磁材料,可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。
软磁材料主要特点:软磁材料(soft magnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。
软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。
应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。
软磁材料的发展:软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。
随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。
到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。
直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。
到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。
从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达、电视广播、集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。
进入70年代,随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料——非晶态软磁合金。
中国软磁材料行业存在的问题:纵观中国磁性材料发展这么多年,取得这样的成绩,主要还是在于生产规模的扩大和生产硬件的投资。
大批量产磁性产品的技术性能水平与国际先进水平还有一定的差距。
中低档产品价格在无利润边缘竞争,无序而无规则。
企业对高技术应用领域的磁性产品开发力度不够,不能首先占领新应用领域。
在国内设备制造业没有按照新磁性产品生产需要而更新创新,高档材料的制造设备均靠引进。
中国磁性材料与国外差距具体表现在以下几个方面:(1) 产品质量水平存在差距中国软磁材料的研究水平近几年来取得非常显著的进步,与国际同行相比有较大的提高,这主要与各企业以先进的同行为发展与竞争目标分不开,表一是天通软磁材料水平与国际同行相比较结果。
软磁铁氧体材料的现状及其发展前景张继松王燕明(中国西南应用磁学研究所四川绵阳 621000)关键词:软磁铁氧体;应用;市场;现状;发展前景1 前言软磁铁氧体材料是一种用途广、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。
软磁铁氧体材料的发明与实用化,至今已半个世界,由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性,因而在电视机的电子束偏转线圈、回扫变压器、收音机扼流圈、中周变压器、电感器、开关电源、通讯设备、滤波器、计算机、电子镇流器等领域得到广泛应用;随着电子技术应用日益广泛,特别是数字电路和开关电源应用的普及,电磁干扰(EMI)问题日益重要,世界各国对电子仪器及测量设备抗电磁干扰性能提出的标准越来越高,因此以软磁铁氧体为基础的EMI磁性元件发展迅速,产品种类繁多,如电磁干扰抑制器、电波吸收材料、倍频器、调制器等,现已成为现代军事电子设备、工业和民用电子仪器不可缺少的组成部分。
2 软磁铁氧体材料的应用状况软磁铁氧体做成各种形状和规格尺寸的磁芯,主要用于工业类电子产品(或称投资类电子产品)和消费类电子产品中(见表1)。
表1 软磁铁氧体磁芯应用情况一览表软磁铁氧体磁芯产量中约80%~90%(按重量计)用于消费类电子设备中。
在消费类和工业类电子产品中使用的软磁铁氧体磁芯简述如下:a. 用功率铁氧体材料制成的U形、E形磁芯来制作开关电源变压器、回扫变压器,枕校变压器和行推动变压器等;b. 用高电阻率的MgMnZn系铁氧体材料来制作偏转磁芯;c. 用高磁导率MnZn铁氧体制成UF形、EE形、日字形磁芯来制作电源滤波器;d. 用高频NiZn铁氧体制成工字形、螺纹、帽形、双孔形等磁芯用来制作小型固定电感器、电感线圈;e. 用MgZn系、NiCuZn系NiMgCuZn系制成的天线棒、旋转变压器用磁芯等。
(发展战略)软磁铁氧体状态和发展软磁铁氧体现状和发展摘要:本文讨论分析了软磁铁氧体国内外研究、生产、专用工艺设备、市场现状。
详细论讨了高磁导率铁氧体、功率铁氧体、迭层片式电感器用的铁氧体粉料等铁氧体的技术发展动向。
1.前言软磁铁氧体应用广,用量大的壹种磁性材料。
1997年世界产量22万吨,其中我国产量5万吨,预计2000年世界产量将达到30万吨,2005年达到45万吨,预计今年我国将达到6万吨,2005年将超过15万吨,约占全世界软磁铁氧体总量的1/3,占世界第壹位。
但我国尚存于工艺技术比较低,壹些专用工艺设备较落后,造成产品档次不够高等问题,有待进壹步解决。
于软磁铁氧体的产量中,高磁导率铁氧体约占20%,功率铁氧体约占25%,宽带射频铁氧体,电子镇流器约占15%,其余的如抗电磁干扰(EMI),偏转磁芯等约占40%。
2技术发展方向2.1软磁铁氧体制备工艺从80年代以来,我国引进国外先进工艺设备和工艺技术,使生产规模和效率有显著提高,壹些产品性能于较短的时间内达到国际水平。
但生产的自动化程度仍跟不上发达国家著名铁氧体XX公司,他们生产线用“电脑集成制造”(CIM)和“电脑/人联合集成”(CHIM),用电脑控制自动完成制粉、成型、烧结、磨削及包装等工序,使产品合格率达95~99%。
2.2高磁导率铁氧体由于高磁导率铁氧体于数字通讯,光纤通讯及电磁兼容等领域中大量应用,促使其制备工艺逐渐完善,不断提高性能,国外研制水平μi为20000~23000,国内外有关生产水平列于表1。
值得提及的表1中列出的μi值国内厂家属于小批量生产性能,大批量生产的μi值为7000~8000,研制水平为12000~13000。
海宁天通电子有限XX公司陆明岳开发的产品,1999年6月通过省级新产品鉴定μi为13000。
北京大学和深圳组建的深圳中核集团XX公司,去年10月投产,年生产能力30吨,产品μi稳定于10000之上,最高能达到18000。
目前除要求高磁导率铁氧体继续提高磁导率外,要求居里温度Tc高,损耗因数tg δ/μi温度系数αμi要低,且要求随使用频率增加磁导率衰减慢,使μi-f曲线于较宽频带内保持平直,具有高的截止频率。
预计到2002年,国外商品化产品磁导率将提高到25000左右。
近年来EMI磁芯发展很快,TDK和美国steward等XX公司,已有10多种牌号,品种规格很全,国内尚处于小批量生产阶段,是根据用户要求生产产品。
2.3功率铁氧体近几年来,功率铁氧体销售额平均年增长率约10%,是80年代后期到90年代初研究重点,其产品主要应用于高频开关电源的主变压器磁芯,具有代表性的产品是以日本TDKXX公司的PC30、PC40、PC50,国内企业也向这些牌号性能指标努力,当下国内能大批量生产的是PC30,只有个别企业能生产PC40。
天通XX公司大批量生产TP4产品性能和TDKXX公司的PC40相同,μi=2300±25%,于室温(25℃)时,Bs=510mT,Br=100mT,Hc=14A/m,于100kHz,100℃下,Pc=410mw/cm3,ρ=6.5Ω.m,Tc≥215℃,d≈4.8/cm3。
PC50国内于1994年研制成功,但至今未投产。
经过壹段时间实践,开关电源主流产品的工作频率是100~300kHz,为了适应需要,TDKXX公司首先推出PC44,FDK、PHILPS、TOK等XX公司分别推出6H40、3C94、BHI等牌号产品,使功率损耗比PC40材料降低1/4~1/3。
国内天通电子XX公司等企业也于加紧开发相应性能的产品;另外有的开关电源工作频率发展到0.5~1MHz,且和其相应的功率铁氧体材料也已商品化,于80~100℃,500kHz,50mT下,磁芯损耗为80~100kW/m3。
为了提高功率铁氧体工作频率,必须控制其微观结构,使晶粒均匀,细小,提高密度,于配方中掺入适量添加物,以便提高产品晶界阻率,表2列出对样品配方Mn0.74Zn0.18Fe2.06O4进行添加物试验,于1MHz,50mT下,添加物对室温涡流损耗(Pe)和电流电阻(ρ)的影响。
从表2中能够见出添加物对降低铁氧体涡流损耗和提高电阻率有壹定的好处,因此,于配料时常常掺入适量添加物来提高铁氧体性能。
今后功率铁氧体研究开发产品重点仍然向小型化、高频化、低损耗化方向发展。
壹方面是工作频率100~300kHz铁氧体,于100kHz,200mT,100℃时铁氧体损耗Pc降到150Kw/m3左右,另壹方面是工作频率1~3MHz超高频开关电源,要求低损耗的MnZn铁氧体或NiZn铁氧体。
为使软磁铁氧体生产专业化,像永磁铁氧体壹样有专门生产预烧料企业提供。
过去几年上海宝钢和天通电子XX公司联合生产功率铁氧体预烧粉料,他们充分利用宝钢酸洗钢液提纯,然后将各成分氯化物溶液经Ruthner喷雾焙烧炉而获得MnZn 铁氧体粉料,这种方法制备粉料的优点是颗粒均匀,活性好,不需要预烧。
目前处于推广使用阶段。
2.4迭层片式电感器用铁氧体粉料随着电子设备小型化,迭层片式电感器用量日益增多,全球需求量200亿只,我国15亿只。
这项技术首先是TDK、太阳诱电、村田等XX公司开发。
随后美国AEMXX 公司创造了叠层技术。
1992年国内898厂等单位引进生产绕线式片式电感器设备,具有4亿只年生产能力,1994年深圳南虹电子陶瓷XX公司从美国AEMXX公司引进生产线。
生产全系列迭层片式电感器、片式磁珠、片式LC组合件等,年生产能力为8亿只。
于迭层片式电感器生产中,铁氧体粉料是关键,它要求粉料烧结温度低于900℃。
壹般于870℃烧结后,铁氧体应具有良好磁化、高电阻率、高品质因数、低温度系数、对应力不敏感、有壹定的机械强度等。
且和Ag浆共烧时不和Ag浆起化学反应。
根据这些要求,于Ni系和Li系铁氧体中,于配方和工艺上采取有效的措施有可能达到要的功率铁氧体材料也已商品化,于80~100℃,500kHz,50mT下,磁芯损耗为80~100kW/m3。
为了提高功率铁氧体工作频率,必须控制其微观结构,使晶粒均匀,细小,提高密度,于配方中掺入适量添加物,以便提高产品晶界阻率,表2列出对样品配方Mn0.74Zn0.18Fe2.06O4进行添加物试验,于1MHz,50mT下,添加物对室温涡流损耗(Pe)和电流电阻(ρ)的影响。
从表2中能够见出添加物对降低铁氧体涡流损耗和提高电阻率有壹定的好处,因此,于配料时常常掺入适量添加物来提高铁氧体性能。
今后功率铁氧体研究开发产品重点仍然向小型化、高频化、低损耗化方向发展。
壹方面是工作频率100~300kHz铁氧体,于100kHz,200mT,100℃时铁氧体损耗Pc降到150Kw/m3左右,另壹方面是工作频率1~3MHz超高频开关电源,要求低损耗的MnZn铁氧体或NiZn铁氧体。
为使软磁铁氧体生产专业化,像永磁铁氧体壹样有专门生产预烧料企业提供。
过去几年上海宝钢和天通电子XX公司联合生产功率铁氧体预烧粉料,他们充分利用宝钢酸洗钢液提纯,然后将各成分氯化物溶液经Ruthner喷雾焙烧炉而获得MnZn 铁氧体粉料,这种方法制备粉料的优点是颗粒均匀,活性好,不需要预烧。
目前处于推广使用阶段。
2.4迭层片式电感器用铁氧体粉料随着电子设备小型化,迭层片式电感器用量日益增多,全球需求量200亿只,我国15亿只。
这项技术首先是TDK、太阳诱电、村田等XX公司开发。
随后美国AEMXX 公司创造了叠层技术。
1992年国内898厂等单位引进生产绕线式片式电感器设备,具有4亿只年生产能力,1994年深圳南虹电子陶瓷XX公司从美国AEMXX公司引进生产线。
生产全系列迭层片式电感器、片式磁珠、片式LC组合件等,年生产能力为8亿只。
于迭层片式电感器生产中,铁氧体粉料是关键,它要求粉料烧结温度低于900℃。
壹般于870℃烧结后,铁氧体应具有良好磁化、高电阻率、高品质因数、低温度系数、对应力不敏感、有壹定的机械强度等。
且和Ag浆共烧时不和Ag浆起化学反应。
根据这些要求,于Ni系和Li系铁氧体中,于配方和工艺上采取有效的措施有可能达到要的功率铁氧体材料也已商品化,于80~100℃,500kHz,50mT下,磁芯损耗为80~100kW/m3。
为了提高功率铁氧体工作频率,必须控制其微观结构,使晶粒均匀,细小,提高密度,于配方中掺入适量添加物,以便提高产品晶界阻率,表2列出对样品配方Mn0.74Zn0.18Fe2.06O4进行添加物试验,于1MHz,50mT下,添加物对室温涡流损耗(Pe)和电流电阻(ρ)的影响。
从表2中能够见出添加物对降低铁氧体涡流损耗和提高电阻率有壹定的好处,因此,于配料时常常掺入适量添加物来提高铁氧体性能。
今后功率铁氧体研究开发产品重点仍然向小型化、高频化、低损耗化方向发展。
壹方面是工作频率100~300kHz铁氧体,于100kHz,200mT,100℃时铁氧体损耗Pc降到150Kw/m3左右,另壹方面是工作频率1~3MHz超高频开关电源,要求低损耗的MnZn铁氧体或NiZn铁氧体。
为使软磁铁氧体生产专业化,像永磁铁氧体壹样有专门生产预烧料企业提供。
过去几年上海宝钢和天通电子XX公司联合生产功率铁氧体预烧粉料,他们充分利用宝钢酸洗钢液提纯,然后将各成分氯化物溶液经Ruthner喷雾焙烧炉而获得MnZn 铁氧体粉料,这种方法制备粉料的优点是颗粒均匀,活性好,不需要预烧。
目前处于推广使用阶段。
2.4迭层片式电感器用铁氧体粉料随着电子设备小型化,迭层片式电感器用量日益增多,全球需求量200亿只,我国15亿只。
这项技术首先是TDK、太阳诱电、村田等XX公司开发。
随后美国AEMXX 公司创造了叠层技术。
1992年国内898厂等单位引进生产绕线式片式电感器设备,具有4亿只年生产能力,1994年深圳南虹电子陶瓷XX公司从美国AEMXX公司引进生产线。
生产全系列迭层片式电感器、片式磁珠、片式LC组合件等,年生产能力为8亿只。
于迭层片式电感器生产中,铁氧体粉料是关键,它要求粉料烧结温度低于900℃。
壹般于870℃烧结后,铁氧体应具有良好磁化、高电阻率、高品质因数、低温度系数、对应力不敏感、有壹定的机械强度等。
且和Ag浆共烧时不和Ag浆起化学反应。
根据这些要求,于Ni系和Li系铁氧体中,于配方和工艺上采取有效的措施有可能达到要求。
于Ni系铁氧体中,为了降低烧结温度,人们常用低熔点CuCO3取代部分NiO,再掺入适量Li2O,V2O5等助熔剂,使形成NiCuZn铁氧体,有人做过的组分和性能列于表3。
为了降低NiCuZn铁氧体共烧温度,许正源等人掺入了Bi2O3,提高了密度和电感L,但Q值下降,这由于掺入Bi2O3共烧时出现液相,增加了Ag 的迁移所至。