镍铜锌铁氧体

镍锌(Ni-zn) 软磁材料的认识铁氧体材料又称氧化物磁性材料，它是由铁和其它金属组成的复合氧化物，其磁性属亚铁磁性，是由被氧离子所隔开的磁性金属离子间产生超交换相互作用，从而使处于不同晶格位置上的磁性金属离子磁矩反向排列，若两者的磁矩不相等，则表现出强磁性。

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，主要的晶格结构为尖晶石结构。

若按化学成分分类，软磁铁氧体材料主要有 MnZn 系、 NiZn 系、 MgZn 系三大类；若按应用特性参数分类，可分为高磁导率、功率铁氧体材料、高频铁氧体材料、高电阻率材料、甚高频软磁铁氧体材料（六角晶系高频铁氧体）、高频大功率铁氧体材料等Ni－Zn系软磁铁氧体材料应用Ni－Zn系软磁铁氧体材料是应用广泛的高频软磁材料。

当应用频率在1MHz以下时其性能不如Mn －Zn系铁氧体，而在1MHz以上时，由于它具有高电阻率，其性能大大优于Mn－Zn铁氧体，非常适宜在高频中使用。

用镍锌软磁铁氧体材料做成的铁氧体宽频带器件，使用频率可以做到很宽，其下限频率可做到几千赫兹，上限频率可达几千兆赫兹，大大扩展了软磁材料的频率使用范围，主要功能是在宽频带范围内实现射频信号的能量传输和阻抗变换。

由于它们具有频带宽、体积小、重量轻等特点而被广泛应用在雷达、电视、通讯、仪器仪表、自动控制、电子对抗等领域。

工业化生产镍锌铁氧体其射频宽带Ni－Zn（磁芯）的工作频率可达0.1MHz～1.5GHz，品种规格上千种。

少数厂家在开发低噪声滤波器和铁氧体吸收与抑制元件。

随着信息网络技术的飞速发展，在有线电视系统和闭路电视系统的基础上迅速发展起来的光纤同轴电缆混合（HFC）网络系统，作为综合信息宽带网络，具有显著的优势。

HFC网络系统的改造和建设，需要各种射频宽带铁氧体器件，而射频宽带铁氧体材料（磁芯）系列是制造上述铁氧体器件的关键磁性材料。

HFC的发展，大大刺激了对射频宽带铁氧体材料及器件的需求。

铁氧体磁化曲线铁氧体是由铁氧矿晶体组成的一类陶瓷材料，具有良好的磁性能。

其中最常用的是氧化铁镍锌铁氧体（Ni-Zn ferrite）和氧化铁铜锌铁氧体（Cu-Zn ferrite），它们用于制造变压器、电感器、磁芯等电子元件。

铁氧体的磁性能是其重要的物理性质之一。

其磁化曲线是指一定外加磁场下，铁氧体样品的磁化强度与磁场强度之间的关系，通过磁化曲线可以了解样品的磁化特性。

磁化曲线的特点铁氧体的磁化曲线通常是典型的半椭圆形，如下图所示：磁化曲线的横坐标为外加磁场强度，单位是Oe或A/m，纵坐标为样品的磁感应强度，单位是G或T。

磁化曲线的典型特点是在低磁场下，样品的磁感应强度迅速增加，到一定磁场强度后趋于饱和。

在磁场降至零时，样品的磁感应强度并不为零，而是存在一定的剩磁，这是由于样品中磁矩的自发磁化导致的。

在磁场方向与样品中心垂直时，磁化曲线的最大输出磁感应强度称为饱和磁感应强度，BSAT，它是铁氧体磁性能的重要参数之一。

饱和磁感应强度越高，说明铁氧体的磁性能越强。

影响磁化曲线的主要因素铁氧体磁化曲线的形态和特性与样品的制备、化学成分、晶体结构、温度等因素都有关系。

以下是影响铁氧体磁化曲线的几个主要因素：1.铁氧体的烧结温度和过烧时间。

烧结温度和过烧时间是影响铁氧体晶体尺寸和界面结构的重要因素，进而影响铁氧体的磁性能。

过高或过低的烧结温度和过烧时间都会使铁氧体的磁性能降低。

2.铁氧体的化学成分。

不同化学成分的铁氧体具有不同的磁性能。

分别含有氧化铁、氧化镍和氧化锌的Ni-Zn ferrite及Cu-Zn ferrite材料具有不同的饱和磁感应强度。

3.晶体结构。

晶体结构是决定铁氧体磁性能的关键因素。

Ni-Zn ferrite属于尖晶石结构，Cu-Zn ferrite属于非晶质或部分结晶状态。

晶体结构不同，其磁性能也不同。

4.外加磁场的方向和大小。

铁氧体的磁性能与磁场的方向和大小有关。

在磁场方向与样品中心垂直时，铁氧体的饱和磁感应强度会比在平行方向下高一些。

铁氧体材料的特性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系铁氧体起始磁导率μi=400-20000，饱和磁感应强度Bs=400-530mT。

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材料。

常用NiZn系材料的磁导率μi=5-1500，饱和磁感应强度Bs=250-400mT。

MgZn系铁氧体材料的电阻率较高，主要应用于制作显像管或显示管的偏转线圈磁芯。

5.1.1.2磁粉芯材料的特性磁粉芯是由颗粒直径很小(0.5~5mm)的铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的磁芯，一般为环形，也有压制成E形的。

磁粉芯的电磁特性取决于金属粉粒材料的导磁率、粉粒的大小与形状、填充系数、绝缘介质的含量、成型压力、热处理工艺等。

磁粉芯主要用于电感铁芯，由于金属软磁粉末被绝缘材料包围，形成分散气隙，大大降低了金属软磁材料的高频涡流损耗，使磁粉芯具有抗饱和特性与宽频响应特性，特别适用于制作谐振电感、功率因数校正电感、输出滤波电感、EMI滤波器电感等。

常用磁粉芯主要有铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量(HighFlux)粉芯、坡莫合金粉芯(MPP)。

铁粉芯由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成，由于价格低廉，铁粉芯至今仍然是用量最大的磁粉芯，磁导率为10~100。

铁硅铝粉芯的典型成分为:9%Al、55Si、85%Fe。

由于在纯铁中加入了硅和铝，使材料的磁滞伸缩系数接近零，降低了材料将电磁能转化为机械能的能力，同时也降低了材料的损耗，使铁硅铝粉芯的损耗比铁粉芯的损耗低。

铁硅铝粉芯的饱和磁感应强度在1.05T左右，磁导率有26、60、75、90、125等5种，比铁粉芯具有更强的抗直流偏磁能力。

目 录catalogueDN100H材料特性DN100H Material Characteristics (3)DN10H 材料特性DN10H Material Characteristics (4)DN150H 材料特性DN150H Material Characteristics (5)DN200 材料特性DN200 Material Characteristics (6)DN25H 材料特性DN25H Material Characteristics (7)DN30B 材料特性DN30B Material Characteristics (8)DN35H 材料特性DN35H Material Characteristics (9)DN40B 材料特性DN40B Material Characteristics (10)DN50B材料特性DN50B Material Characteristics (11)DN5H 材料特性DN5H Material Characteristics (12)DN65H 材料特性DN65H Material Characteristics (13)DN80H 材料特性DN81H Material Characteristics (14)DN85H 材料特性DN85H Material Characteristics (15)DN8H 材料特性DN8H Material Characteristics (16)频率 Frequency(MHz)0.010.1110I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率80010频率 Frequency(MHz)200.111000.10.01100110频率 Frequency(MHz)20I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率μ′,μ″1100.1100.011001101000频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率0.1100.011001101000频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率10.11010100频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率8006000.10.01110频率 Frequency(MHz)20初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi温度Temperature(℃）频率 Frequency(MHz)初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率μ′,μ″10010.110100频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率DN50B 材料特性DN50B Material Characteristics40320800600120802001602402802004001400100012001600温度Temperature(℃）8001600200300400500100磁场强度Magnetic Field Strength H(A/m)1100.11010100.1100.011001101000-5-4-3频率 Frequency(MHz)2020初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi比损耗因子R e l a t i v e L o s s F a c t o r t a n δ/μi频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率磁通密度F l u x D e n s i t y B (m T )25℃饱和磁通密度F l u x d e n s i t y B s (m T )温度Temperature(℃）10020604010080120160140H:4KA/m50030060020040010110010100频率 Frequency(MHz)200频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率0.1100.011001101000频率 Frequency(MHz)20I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率μ′,μ″80060010000.10.01110频率 Frequency(MHz)20初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi0.1频率 Frequency(MHz)10110080060020040014001000120016000.10.01110频率 Frequency(MHz)20初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi0.1频率 Frequency(MHz)1011000.01频率 Frequency(MHz)0.111020I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率20010050150250300400350频率 Frequency(MHz)1101001000。

铁氧体是一种具有磁性的氧化物材料，常用于电子器件、传感器、磁存储器等领域。

以下是一些常见的铁氧体种类：
1. 氧化铁（Fe2O3）：是一种最简单的铁氧体，具有较高的磁导率和磁饱和磁感应强度，常用于制作磁芯和磁头等。

2. 钛铁矿（Fe3O4）：也称为磁铁矿，是一种具有很强磁性的铁氧体，广泛用于电子器件、磁存储器和传感器等领域。

3. 镍铁氧体（NiFe2O4）：是一种具有高磁导率和低磁滞损耗的铁氧体，常用于制作高性能的磁芯和磁头等。

4. 钴铁氧体（CoFe2O4）：是一种具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗的铁氧体，常用于制作高性能的磁芯和传感器等。

5. 锰铁氧体（MnFe2O4）：是一种具有高磁导率和低磁滞损耗的铁氧体，常用于制作高性能的磁芯和磁头等。

6. 铁氧化物复合材料：由多种不同的铁氧化物材料混合而成，具有多种不同的磁性能和物理性能，常用于制作高性能的磁芯和磁头等。

以上是一些常见的铁氧体种类，不同种类的铁氧体具有不同的磁性能和物理性能，可根据具体应用场景的需要进行选择。

铁氧体材料牌号
铁氧体材料有多种牌号，常见的有MnZn铁氧体、NiZn铁氧体和CoZn铁氧体。

1. MnZn铁氧体是一种比较常用的软磁铁氧体材料，其导磁率高、矫顽力低，适用于高频电路中的变压器、电感器、滤波器等元件。

2. NiZn铁氧体具有更高的饱和磁感应强度和更低的矫顽力，适用于高频变压器、微波器件等。

3. CoZn铁氧体则具有更高的磁导率和更低的损耗，适用于高频电路中的滤波器、耦合器等元件。

此外，还有Sintered Ferrite和Injection-molded Ferrite等牌号。

这些牌号根据其成分和性能特点，适用于不同的应用场景。

锰锌铁氧体和镍锌铁氧体锰锌铁氧体和镍锌铁氧体是两种常用的磁性材料，具有不同的特性和应用领域。

本文将从材料成分、磁性质、制备工艺以及应用领域等方面，对锰锌铁氧体和镍锌铁氧体进行详细介绍。

我们来了解一下锰锌铁氧体。

锰锌铁氧体是一种复合氧化物材料，由三种金属离子（锰、锌、铁）和氧离子组成。

其中，锰元素的添加可以增加材料的电阻率，改善材料的磁性能。

锌元素的添加可以提高材料的饱和磁化强度和磁化电流。

铁元素是锰锌铁氧体的主要成分，起到了稳定晶格结构和增强磁性的作用。

锰锌铁氧体具有良好的磁性质。

它具有较高的电阻率、较低的铁磁性和较高的饱和磁化强度。

锰锌铁氧体的磁滞回线窄，矫顽力小，表现出良好的软磁性。

此外，锰锌铁氧体的磁导率随频率的增加而降低，适用于高频应用。

制备锰锌铁氧体的工艺主要包括湿法和干法两种方法。

湿法制备是指通过溶胶-凝胶法、共沉淀法等将金属离子溶解到溶液中，经过混合、沉淀、洗涤、干燥、煅烧等工艺步骤，最终得到锰锌铁氧体粉末。

干法制备是指通过高温煅烧氧化物混合物，使其发生反应生成锰锌铁氧体。

这两种制备方法各有优劣，具体的选择需根据实际需求和生产条件来确定。

锰锌铁氧体具有广泛的应用领域。

在电子领域，锰锌铁氧体常用于制造电感器、变压器、滤波器等元器件。

在通信领域，锰锌铁氧体可用于制作高频电感器、螺线管等。

此外，锰锌铁氧体还可用于制造磁卡、磁性记录材料等。

接下来，我们来了解一下镍锌铁氧体。

镍锌铁氧体是由镍、锌、铁和氧离子组成的复合氧化物材料。

镍元素的添加可以提高材料的饱和磁化强度和磁化电流，增加材料的磁性能。

锌元素的添加可以降低材料的电阻率，改善材料的磁性能。

铁元素是镍锌铁氧体的主要成分，起到了稳定晶格结构和增强磁性的作用。

镍锌铁氧体具有优良的磁性质。

它具有较高的饱和磁化强度和较低的磁滞回线，表现出良好的磁导性能。

镍锌铁氧体的磁导率随频率的增加而增加，适用于高频应用。

此外，镍锌铁氧体还具有较高的电阻率和较低的矫顽力，表现出良好的软磁性。

锰锌铁氧体磁环和镍锌铁氧体磁环
首先，锰锌铁氧体磁环和镍锌铁氧体磁环都是一种磁性材料，具有较高的磁导率和磁饱和强度。

它们的主要区别在于材料成分上，锰锌铁氧体磁环主要由氧化铁、氧化锰和氧化锌等元素组成，而镍锌铁氧体磁环则主要由氧化铁、氧化镍和氧化锌等元素组成。

锰锌铁氧体磁环具有磁导率高、矫顽力高、磁化强度大、磁滞损耗小的特点，适用于微波器件、磁性元件、电子存储器、计算机器等领域。

但是，锰锌铁氧体磁环的温度特性较差，在高温环境下磁性容易发生变化。

镍锌铁氧体磁环则具有磁导率高、矫顽力低、饱和磁化强度大、磁滞损耗小、温度特性稳定等优点，适用于微波器件、磁性元件、电子存储器、高频变压器等领域。

但是，镍锌铁氧体磁环的磁滞损耗较大，容易产生磁化噪音。

综上所述，锰锌铁氧体磁环和镍锌铁氧体磁环在应用领域和性能特点上有所区别，选择合适的磁环材料应根据具体的使用环境和要求进行综合考虑。

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锰锌铁氧体磁环和镍锌铁氧体磁环锰锌铁氧体磁环和镍锌铁氧体磁环是两种常见的磁性材料，它们在电子设备、电力设备、通信设备等领域都有广泛的应用。

下面将从材料特性、应用领域、制备工艺等方面进行介绍。

一、材料特性1.锰锌铁氧体磁环锰锌铁氧体磁环是一种软磁材料，具有高磁导率、低磁滞损耗、高饱和磁感应强度等特点。

它的磁滞回线比较平缓，磁化容易，磁场强度较小时，磁感应强度随磁场强度的变化较为线性。

锰锌铁氧体磁环的磁导率随着频率的增加而降低，因此在高频应用中，锰锌铁氧体磁环的应用受到一定的限制。

2.镍锌铁氧体磁环镍锌铁氧体磁环也是一种软磁材料，具有高磁导率、低磁滞损耗、高饱和磁感应强度等特点。

它的磁滞回线比较平缓，磁化容易，磁场强度较小时，磁感应强度随磁场强度的变化较为线性。

镍锌铁氧体磁环的磁导率随着频率的增加而降低的程度比锰锌铁氧体磁环小，因此在高频应用中，镍锌铁氧体磁环的应用比锰锌铁氧体磁环更为广泛。

二、应用领域1.锰锌铁氧体磁环锰锌铁氧体磁环主要应用于低频电感器、变压器、电源滤波器、电子变压器等领域。

由于锰锌铁氧体磁环的磁导率随着频率的增加而降低，因此在高频应用中，锰锌铁氧体磁环的应用受到一定的限制。

2.镍锌铁氧体磁环镍锌铁氧体磁环主要应用于高频电感器、变压器、电源滤波器、电子变压器等领域。

由于镍锌铁氧体磁环的磁导率随着频率的增加而降低的程度比锰锌铁氧体磁环小，因此在高频应用中，镍锌铁氧体磁环的应用比锰锌铁氧体磁环更为广泛。

三、制备工艺1.锰锌铁氧体磁环锰锌铁氧体磁环的制备工艺主要包括粉末冶金法、溶胶-凝胶法、水热法等。

其中，粉末冶金法是最常用的制备工艺。

该工艺的主要步骤包括原料混合、压制成型、烧结等。

2.镍锌铁氧体磁环镍锌铁氧体磁环的制备工艺主要包括粉末冶金法、溶胶-凝胶法、水热法等。

其中，粉末冶金法是最常用的制备工艺。

该工艺的主要步骤包括原料混合、压制成型、烧结等。

总之，锰锌铁氧体磁环和镍锌铁氧体磁环是两种常见的磁性材料，它们在电子设备、电力设备、通信设备等领域都有广泛的应用。

Ni0.6Zn0.4Fe2O4镍锌铁氧体软磁材料制备与性能检测学生姓名：+++ 指导老师：+++材料与矿资学院功能材料1301班摘要以98%NiO粉体,99%ZnO粉体,99.4%Fe2O3粉体为原料，用干法（氧化物法）工艺制备镍锌铁氧体软磁材料。

计算三种原料配比，按配比混合，经球磨、预烧、二次球磨、加粘结剂、造粒、压制成型、烧结得到镍锌铁氧体材料样品。

用软磁直流冲击法对镍锌铁氧体环形样品进行性能检测，得到软磁材料磁导率和起始磁化曲线，并探讨其磁导率、饱和磁感应强度、矫顽力等性能。

为改进传统的氧化物法制备镍锌铁氧体的制备配方、加工工艺做铺垫，为制备高性能软磁材料做一些基础性探索。

关键词：Ni-Zn铁氧体，软磁，氧化物法，磁导率，饱和磁感应强度目录1引言 (1)1.1软磁材料 (1)1.2软磁铁氧体材料的发展历程 (1)1.3铁氧体的分类 (2)1.4镍锌铁氧体的特点 (2)1.5软磁铁氧体制备方法 (3)1.6镍锌铁氧体的应用 (3)2实验内容 (4)2.1设备与工艺流程 (4)2.2主要步骤 (4)2.2.1配料 (4)2.2.2一次球磨 (5)2.2.3烘干造粒 (5)2.2.4预烧 (5)2.2.5二次球磨 (6)2.2.6烘干 (6)2.2.7混浆二次造粒 (6)2.2.8压制成型 (6)2.2.9烧结 (7)2.2.10性能检测 (7)3实验结果与分析 (11)3.1实验结果 (8)3.2实验分析 (9)4参考文献 (11)5致谢 (13)1引言随着磁学理论的发展和生产技术的进步，磁学材料已经成为国民经济和人类社会重要的基础材料，成为材料科学领域相对独立的材料体系。

由于铁氧体材料的优良性能，越来越发挥着重大的作用[1]。

软磁铁氧体材料作为一种重要的基础功能材料，广泛用于通讯、传感、音像设备、滤波器、变压器等电子工业中，为软磁铁氧体的应用打开了广阔的市场。

同时，由于通讯、计算机网络等电子信息产业的快速发展，电子仪器、设备的体积趋于小型化，对高密度化、轻量化、薄型化的高性能电子元器件的需求量大幅度增长，使得高性能软磁铁氧体材料的需求量与日俱增，也使软磁铁氧体的制备工艺日益完善，发展成为种类繁多、应用广泛的功能材料，促使软磁铁氧体材料向更高的频率和更低的功耗方向发展[2]。

电机铁氧体
电机铁氧体是一类软磁材料，主要用于电机、发电机和变压器中的磁路部分，用以增强和导向磁场。

铁氧体材料通常由铁氧化物与其他金属氧化物（如锰、锌、镍等）合成，形成复杂的晶体结构，这种结构使得它们具有良好的磁性能。

电机铁氧体的主要特性包括：
1. 高磁导率：铁氧体具有较高的磁导率，这意味着它们能够高效地引导和增强磁场，从而提高电机的效率。

2. 低损耗：在交变磁场中，铁氧体材料的磁滞损耗和涡流损耗相对较低，这有助于减少电机运行时的能量损失。

3. 饱和磁感应强度高：铁氧体能够在不失磁的情况下达到较高的磁感应强度，这对于承受大电流的电机尤为重要。

4. 良好的频率特性：铁氧体材料适用于宽频率范围内的应用，从直流到几十兆赫兹的交流电。

5. 易于加工：铁氧体可以通过粉末冶金工艺制成各种形状和尺寸的磁心，适应不同的电机设计要求。

6. 耐环境影响：铁氧体材料通常具有较好的耐温、耐湿和耐腐蚀性能，适合恶劣的工作环境。

电机铁氧体按照其磁性特性可以分为各向同性铁氧体和各向异性铁氧体：
-各向同性铁氧体（Isotropic ferrites）：在所有方向上磁
性能相同，适合用于需要全方向磁通的应用场合。

-各向异性铁氧体（Anisotropic ferrites）：在某一特定方向上的磁性能优于其他方向，通常用于需要单方向磁通的应用，如定向磁头和特殊类型的电机。

电机铁氧体的选择取决于具体应用的需求，包括工作频率、磁通密度、温度范围、尺寸限制和成本等因素。

常见的电机铁氧体材料有锰锌铁氧体（Mn-Zn ferrite）和镍锌铁氧体（Ni-Zn ferrite），它们分别适用于不同的频率范围和磁性能要求。