镍锌铁氧体(NiZnFe2O4)及其工艺

Ni-Zn铁氧体的制备及其电磁性能罗广圣;李建德;姜贵文;周正有【摘要】采用氧化物法工艺制备了NixZn1-xFe2O4(x=0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)多晶铁氧体,探讨研究了其结构、电学性能和磁学性能.样品的相结构和电磁性能分别采用x射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、阻抗分析仪等进行表征.研究结果表明:随着Ni2+离子含量的增加,样品的饱和磁化强度逐渐增大,而样品的晶格常数和介电常数值却逐渐减小.Ni0.7Zn0.3Fe2O4烧结铁氧体样品的介电损耗角正切表现出了正常的介电行为,其它的NixZn1-xFe2O4烧结铁氧体样品均有峰值出现,表现出了异常的介电行为.%The polycrystal ferrite samples of NixZn1-xFe2O4 ( x = O.3,0.4,0.5,0.6,0.7 ) were prepared by oxide method, and the structure, electrical and magnetic properties were studied. The phase structure and electromagnetic properties were analysized by X-ray diffraction method (XRD), vibrating sample magnetometer (VSM) and resistance analysis instrument. The experimental results indicate that the saturation magnetization increase gradually, but the lattice constant and the dielectric constant decrease gradually with the increasing Ni2+ doping content,The dielectric loss (tanδ) of all the NixZn1-xFe2O4 polycrystal ferrite samples have peaks, as appear an abnormal dielectric phenomenon except Ni0.3 Zn0.7 Fe2O4 polycrystal ferrite sample.【期刊名称】《南昌大学学报（理科版）》【年(卷),期】2011(035)001【总页数】4页(P56-59)【关键词】Ni-Zn铁氧体;介电常数;介电损耗角正切;饱和磁化强度【作者】罗广圣;李建德;姜贵文;周正有【作者单位】南昌大学,材料科学与工程学院,江西,南昌,330031;国家硅检中心东海研究院,江苏,东海,223000;南昌大学,共青学院,江西共,青城,332020;南昌大学,材料科学与工程学院,江西,南昌,330031【正文语种】中文【中图分类】TM2随着信息技术和电子产品数字化的飞速发展，对软磁Ni-Zn铁氧体材料的性能提出了更高要求，电子器件向小型化、片式化、低损耗高频化［1］方向发展。

镍锌铁氧体磁环一、介绍镍锌铁氧体磁环是一种重要的磁性材料，具有广泛的应用领域。

本文将从材料的组成、制备方法、物理特性以及应用方面进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、组成镍锌铁氧体磁环主要由镍、锌和铁氧化物组成。

其中，镍和锌的含量可以根据具体应用的要求进行调整。

铁氧化物主要是铁的氧化物，常见的有Fe2O3和Fe3O4。

三、制备方法1. 传统烧结法传统的制备方法是通过将镍、锌和铁氧化物粉末混合，并经过成型、烧结等工艺步骤制备而成。

在烧结过程中，粉末颗粒会相互结合形成致密的磁环。

2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种新型的制备方法，它可以制备出具有更高磁性能的镍锌铁氧体磁环。

该方法主要是通过溶胶和凝胶的相互转化过程，形成均匀的凝胶体，再经过热处理得到磁环。

四、物理特性镍锌铁氧体磁环具有以下几个重要的物理特性： ### 1. 磁性镍锌铁氧体磁环具有较高的磁饱和强度和低的矫顽力，使其在磁场中表现出良好的磁导性能。

同时，它还具有优良的磁滞回线特性，能够实现快速磁化和去磁化过程。

2. 电性镍锌铁氧体磁环具有较高的电阻率，可以用于高频电磁器件的制造。

此外，它还具有较低的电感和介电常数，使得它在电磁场中表现出良好的性能。

3. 热稳定性镍锌铁氧体磁环具有较高的热稳定性，能够在较高温度下保持良好的磁性能。

这使得它在高温环境中的应用得以实现。

4. 机械性能镍锌铁氧体磁环具有较高的硬度和强度，能够承受较大的机械应力。

这使得它在复杂的工作环境中具有良好的耐久性。

五、应用镍锌铁氧体磁环在许多领域中都有广泛的应用，包括： ### 1. 电子设备镍锌铁氧体磁环可以用于制造电感器、变压器、滤波器等电子设备，以实现信号传输和干扰抑制。

2. 电动机镍锌铁氧体磁环可以用于电动机的励磁和感应部件，提高电动机的效率和性能。

3. 磁存储器件镍锌铁氧体磁环可以用于制造磁存储器件，如磁盘驱动器和磁卡等，用于数据存储和读写。

4. 传感器镍锌铁氧体磁环可以用于制造传感器，如磁力传感器和温度传感器等，用于测量和检测。

镍锌铁氧体
镍锌铁氧体是一种重要的电子元件材料，它被广泛应用在电子设备等领域。

镍锌铁氧体的结构是许多重要的电子性能的一个关键因素，它属于一类叫做氧化物的复合材料，它具有与金属相反的结构，其电子载流子数量少，因此具有良好的电性能，例如，低电阻性、有良好的热稳定性和高介电常数。

镍锌铁氧体的组成成分包括镍、锌、氧和铁，它们之间形成了一种独特的结构，也就是一种纤维状结构。

该结构形成的面，可以把镍、锌和铁等元素分散在氧的骨架中。

这种独特的结构使铁氧体具有非常不错的电子性能，例如磁性、电磁屏蔽等。

镍锌铁氧体的制备主要是通过烧结工艺来实现的，首先将混合物放入烧结炉中并经过烘烤使其达到烧结工艺的标准温度，对物料进行烧结后，将其加入磨料中进行磨粉处理，使其形成不同粒度的粉末，然后再用压片技术将粉末压制成所需要的形状，最后将其送入烧结炉进行烧结，烧结过程一般要求一次连续多次烧结，以确保烧结效果。

镍锌铁氧体在现代电子应用中可以用来作为电容器的衬底、电感的绝缘子、调节器的材料，以及屏蔽绝缘体的材料，它甚至可以用在光学、磁学以及电磁传感器领域。

比如，当铁氧体用作磁致伸缩器时，它会产生弹性磁力，可以调整振子的频率，并且这种特性也使得它成为一种很适合用来检测地磁场的传感器。

此外，铁氧体的高介电常数也可以将它用来作为电容器的衬底，使用电容器可以抑制高频信号和调节电压。

综上所述，镍锌铁氧体可以用作电子设备的重要组成部分，可以用作磁致伸缩器和电容器的衬底，这反映出镍锌铁氧体具有磁学、电磁屏蔽和介电常数等独特的特性，可以满足电子器件的不同需求。

因此，镍锌铁氧体已经成为21世纪电子元件设计中非常重要的一种材料。

第三十四讲、镍锌铁氧体（NiZnFe2O4）及其工艺教学目标：熟悉镍锌铁氧体（NiZnFe2O4）的工艺职业技能教学点：1添加剂2离子取代新课教学：在1～100MHz范围内，NiZnFe2O4应用最广泛。

使用频率高、频带宽。

由于Ni2+不易变价，故可在氧气氛中烧结，以避免Fe2+离子的产生。

电阻率ρ可达106Ω.cm 以上。

缺点是：Ni资源缺乏，故生产成本较高。

一、基本配方Fe2O3的含量接近于50mol%时，μi最高。

对（Ni0.32Zn0.68O）1-x（Fe2O3）1+x的配方，结果显示：1、当x＞0时，密度随x值的增加而下降，从而导致μi值的下降；2、当x＜0时，会产生非磁性相，因而μi随x负值的增大而下降；3、随着Ni含量的增加，Fe2O3的下降，这主要是由于偏离λs、K1较小的区域；4、ZnO含量因使用频率与具体用途而异，当用于1MHz以下较低频段时ZnO含量可适当提高，甚至可达35%。

使用频率的增高，要求ZnO含量随之减小，甚至可低到百分之几（摩尔比）。

表10-1列出了一般通讯用NiZn铁氧体的配方与截止频率的关系：表10-1般通讯用NiZn铁氧体的配方（mol%百分比）与截止频率NiZnFe2O4用于大功率高频场中（因此称为高频磁），需要的是高饱和磁感应强度。

通常取NiFe2O4：ZnFe2O4=60%：40%的配比，即Ni0.6Zn0.4Fe2O4。

二、添加剂的影响1、添加Co2O 3在NiZnFe2O4中添加少量的钴，可以产生感生各向异性，有利于提高截止频率，降低损耗。

另一方面由于Co3+的存在，将会在μi-T曲线上呈现第二峰，有利于改善温度特性。

为了同时改善温度系数，添加平面六角的Co2Y铁氧体（Co2Y=Ba2Co2Fe12O22=2BaO.2CoO.6Fe2O3）十分有效。

添加Co2Y主要是Co、Ba离子的作用，Co离子呈几何有序排列，使畴壁稳定在能量最低位置，Ba2+半径大，可以起钉扎畴壁的作用。

专利名称：一种NiZn铁氧体及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：代波,刘桂香,任勇,张燕,张小伟,葛妮娜,叶登建申请号：CN202111485203.0
申请日：20211207
公开号：CN114057478A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种NiZn铁氧体，以氧化物计算，其原料包括：45‑55mol％的Fe2O3和
5‑20mol％的ZnO，余量为NiO。

本发明还公开了利用放电等离子体烧结系统制备NiZn铁氧体的方法，烧结温度可以降低至900℃，并且不需要保温时间，样品处于高温(≥600℃)的时间≤90s，大大降低了烧结样品的时间，不仅能够实现NiZn铁氧体的低温、快速烧结，同时也可以大大降低能耗，而且实验工序少，操作简单，制备的NiZn铁氧体致密且磁性能优良。

申请人：西南科技大学
地址：621010 四川省绵阳市涪城区
国籍：CN
代理机构：成都正华专利代理事务所(普通合伙)
代理人：罗健龙
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镍锌铁氧体镍锌铁氧体是一种新型复合材料，它是将氧化物的铁和锌的氧化物，以及含有镍的氧化物经复合加工而成。

它有良好的耐腐蚀性，高耐热性，广泛应用于电子、电气仪器、航空、真空器材、汽车、热处理和涂装等行业。

镍锌铁氧体具有高强度、高硬度、高抗氧化性、耐磨损、抗腐蚀、耐蚀性、抗热老化性、抗压痕性和低热膨胀性等特点，使其在特殊环境中防止发生缺陷或失效，这是它应用于电子、电气仪器、航空、真空仪器、汽车、热处理和涂装等行业的原因。

镍锌铁氧体是一种复合加工工艺，它将铁氧化物、锌氧化物、镍氧化物等多种金属氧化物经过特殊处理而成。

这种复合加工工艺采用高速加工，使得锌与铁的混合比例得到协调，达到预定的金属氧化物结构，从而获得具有良好物理力学性能的材料。

镍锌铁氧体的性能取决于一系列因素，其中最重要的因素是混合比例。

混合比例有三种形式：实质比例、质量比例和体积比例，他们会影响最终材料的性能。

第二，处理工艺也是重要因素，处理工艺容易影响最终材料的性能。

处理工艺包括热处理、混合处理、研磨处理等，而这几种处理工艺都会影响最终材料的性能表现。

最后，环境是影响镍锌铁氧体最终性能的因素。

环境条件会影响镍锌铁氧体的耐蚀性、耐热性、耐压性等性能。

极端的环境条件，会导致镍锌铁氧体发生损坏。

因此，在使用镍锌铁氧体时，应该考虑其所处的环境条件，制定合理的使用方案，以保证镍锌铁氧体的性能和稳定性。

镍锌铁氧体的发展具有重要作用，它为电子、电气仪器、航空、真空仪器、汽车、热处理和涂装等行业提供了可靠的保护。

它可以抵抗极端环境条件，防止腐蚀和失效，同时还能提供卓越的物理特性。

而且，随着石墨烯技术的发展，由于其独特的结构，镍锌铁氧体将正逐渐得到更多行业的关注。

因此，镍锌铁氧体是一种新型复合材料，它具有良好的耐腐蚀性和高耐热性，能够抵抗极端环境条件，防止发生缺陷或失效，并且可以提供卓越的物理特性，而且它的应用范围越来越广泛，因此，在发展镍锌铁氧体时，要注意混合比例、处理工艺和环境条件，从而保证其性能和稳定性，确保它能够在行业中发挥应有的作用。

《溶胶—凝胶法制备镍锌铁氧体及磁、介电性能研究》篇一一、引言随着现代电子技术的飞速发展，铁氧体材料因其独特的磁、介电性能，被广泛应用于电子元器件、传感器和磁存储器件等领域。

镍锌铁氧体（NiZn ferrite）作为铁氧体材料中的一种，具有高磁导率、低损耗和良好的频率稳定性等特点，因此备受关注。

本文采用溶胶—凝胶法制备了镍锌铁氧体材料，并对其磁、介电性能进行了研究。

二、实验部分1. 材料制备实验中使用的原料包括硝酸镍、硝酸锌、三氧化二铁等。

将原料按照一定比例混合后，在适当的pH值条件下进行溶胶—凝胶法制备。

具体步骤包括：称量、溶解、混合、调pH值、溶胶—凝胶转变等过程。

制备过程中严格控制各项参数，以确保材料的质量和性能。

2. 样品表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的镍锌铁氧体材料进行表征。

XRD可以确定样品的晶体结构，SEM可以观察样品的形貌和微观结构。

此外，还对样品的磁性能和介电性能进行了测试和分析。

三、结果与讨论1. 晶体结构分析通过XRD测试结果发现，制备的镍锌铁氧体具有典型的尖晶石结构，与标准卡片对比，确认了样品的晶体结构。

同时，通过SEM观察发现，样品呈现出均匀的颗粒状形貌，颗粒大小分布较为均匀。

2. 磁性能分析对样品的磁性能进行了测试和分析，发现镍锌铁氧体具有较高的磁导率和较低的损耗。

随着频率的增加，磁导率呈现下降趋势，但总体保持较高的水平。

此外，样品的矫顽力较小，表明其具有良好的软磁性能。

3. 介电性能分析介电性能测试结果表明，镍锌铁氧体具有较高的介电常数和较低的介电损耗。

随着频率的增加，介电常数呈现下降趋势，但总体保持较高的水平。

此外，样品的介电性能在较宽的频率范围内表现出良好的稳定性。

4. 制备工艺对性能的影响在制备过程中，pH值、反应温度、反应时间等参数对样品的性能具有重要影响。

通过优化制备工艺，可以得到性能更优的镍锌铁氧体材料。

例如，在适当的pH值条件下进行反应，可以得到颗粒大小均匀、结晶度高的样品；在适当的反应温度和反应时间下进行反应，可以得到磁、介电性能良好的样品。

镍锌铁氧体镍锌铁氧体是一种复合材料，它由镍、锌、铁氧体和其他组分组成。

这种复合材料有着优异的耐磨性、耐腐蚀性和强度，广泛应用于日常生活、乐器、水利、建筑和军事领域。

镍锌铁氧体的组成和性能镍锌铁氧体由镍、锌、铁氧体和其他组分组成。

特别是镍和锌元素，它们可以把粒子度得到改善，使得原料表面质量优良，耐磨性也得到进一步增强。

此外，镍元素含量较高可以提高耐腐蚀性，耐热性，而锌元素可以改善钢材的延性。

镍锌铁氧体的各种功能镍锌铁氧体具有优异的耐磨性。

它能够承受高负荷的高压和摩擦，能够有效减少摩擦，防止摩擦磨损，从而提高其耐磨性。

除此之外，镍锌铁氧体还具有优越的耐腐蚀性，能够防止外界腐蚀介质，如水和空气中的氧化剂，并使它们保持其内部结构和性能，从而防止外界腐蚀。

镍锌铁氧体的应用领域由于具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和强度，镍锌铁氧体已广泛应用于日常生活、乐器、水利、建筑和军事领域。

比如，在日常生活中，作为零件和部件，可以处理包括堆积料翻松、运输机，电梯，滑轮，船舶，电气配件等。

另外，它在乐器上也得到广泛应用，包括小提琴弦，高级电脑数控机床等。

此外，由于其优良的防腐能力，它也可以用于水利行业中的水泵、管道、排水系统等，以及建筑行业结构件和房屋装修。

最后，镍锌铁氧体也常被用于军事领域，例如制造运输机、军舰、攻击机，以及军用装备等。

镍锌铁氧体的制备工艺镍锌铁氧体的制备工艺主要包括混合、成型、焙烧和热处理等。

混合时把各种原料按照一定的比例混合，然后用机器搅拌或挤压。

之后将混合物进行成型，可采用压制、挤出或粉末冶金等工艺。

然后将成型的物质进行焙烧，焙烧时保温温度逐渐升高，使能够更好的脱模，增强耐磨性。

最后，在热处理过程中，根据所需的性能，可以采用正火、退火和回火等操作，从而改变物质的结构和性能。

总结镍锌铁氧体是一种复合材料，它由镍、锌、铁氧体和其他组分组成。

镍锌铁氧体具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和强度，因此广泛应用于日常生活、乐器、水利、建筑和军事领域。

上海镍锌铁氧体上海镍锌铁氧体，是一种非常重要的高技术材料。

它具有许多优异的电学、磁学性能，同时还广泛应用于通讯、信息技术、新材料等领域。

下面我们来逐步了解这种材料。

第一步：材料的基本定义上海镍锌铁氧体是一种软磁材料，主要由氧化铁、氧化镍、氧化锌以及其他添加剂组成。

它的主要特点是具有高磁导率和高饱和磁感应强度，同时还具有优秀的导电性和热稳定性。

第二步：应用领域从应用领域上来看，上海镍锌铁氧体的应用范围非常广泛。

在通讯领域中，它用于生产绕组、铝电解电容器、滤波器、复合电感器等器件；在电动机、变压器、电感器等电子元件中，它主要用于生产磁芯。

此外，还用于太阳能电池板、防雷器、磁记录等领域。

第三步：制备工艺生产上海镍锌铁氧体主要分为粉体制备和烧结两个步骤。

粉体制备的主要方法有化学共沉淀法、溶胶凝胶法等。

其制备的粉体经过筛分、烘干、压片、烧结等步骤后制成。

第四步：性能优点上海镍锌铁氧体的电学、磁学性能非常优异。

其磁导率高、饱和磁感应强度高，不易饱和，具有极佳的抗饱和能力。

其热稳定性良好，温度系数低，长期使用不会出现磁滞波动，能够在宽温度范围内正常工作。

此外，上海镍锌铁氧体还具有高硬度、抗腐蚀、耐高温等优点，能够承受极高的磁场。

第五步：未来发展趋势随着科学技术的不断进步，上海镍锌铁氧体在更多领域中被广泛应用。

未来的发展趋势将朝着多功能化、小型化、高性能化、低能耗化的方向发展，同时还需要进一步降低制造成本，以提高其市场竞争力。

总之，上海镍锌铁氧体作为一种非常重要的材料，将在电子、通信、新材料等领域中发挥重要作用。

相信未来，它的应用领域将越来越广，发展前景将会更加广阔。

镍锌铁氧体双孔磁环1. 引言镍锌铁氧体（Ni-Zn ferrite）是一种重要的磁性材料，具有优异的磁性能和电磁性能，广泛应用于电子和通信领域。

其中，镍锌铁氧体双孔磁环是一种特殊形状的磁心，具有双孔结构，可用于电感、变压器等磁性元件。

本文将详细介绍镍锌铁氧体双孔磁环的制备方法、性能特点以及应用领域，并对其未来的发展进行展望。

2. 制备方法镍锌铁氧体双孔磁环的制备方法主要包括粉末制备和成型工艺两个步骤。

2.1 粉末制备镍锌铁氧体的粉末制备通常采用化学共沉淀法或高温固相法。

其中，化学共沉淀法是较常用的制备方法。

具体步骤如下：1.将适量的镍盐、锌盐和铁盐按一定的摩尔比例加入到溶液中，并充分搅拌，使其充分溶解。

2.在溶液中加入适量的沉淀剂，如氨水或碱等，使金属离子产生沉淀反应。

3.沉淀反应完成后，通过过滤、洗涤、干燥等工艺，得到镍锌铁氧体的粉末。

2.2 成型工艺得到的镍锌铁氧体粉末需要经过成型工艺，制备成双孔磁环。

常用的成型工艺有压制成型和注塑成型两种。

2.2.1 压制成型压制成型是将粉末放入模具中，经过一定的压力和温度条件下进行压制，使其成型。

具体步骤如下：1.将粉末放入模具中，并进行初步压实。

2.在一定的温度条件下，施加一定的压力，使粉末更加紧密地结合在一起。

3.经过一定的时间和温度，取出成型好的磁环，进行后续处理。

2.2.2 注塑成型注塑成型是将粉末与有机结合剂混合，并通过注塑机将混合物注入到模具中，然后通过加热和冷却等工艺进行成型。

具体步骤如下：1.将粉末和有机结合剂按一定比例混合，并进行充分搅拌，使其均匀分散。

2.将混合物注入到注塑机中，并通过一定的温度和压力进行注塑。

3.经过一定的时间和温度，取出成型好的磁环，进行后续处理。

3. 性能特点镍锌铁氧体双孔磁环具有以下性能特点：3.1 磁性能镍锌铁氧体具有优异的磁性能，包括饱和磁感应强度（Bs）、剩余磁感应强度（Br）、矫顽力（Hc）等指标。

双孔磁环通过合理设计孔的形状和尺寸，可以调控磁性能，满足不同应用的需求。