低温制备NiCuZn铁氧体及对磁性能的影响

发布时间：2018-02-26 22:01

  本文关键词： NiCuZn铁氧体 磁导率 低温烧结 助熔剂 磁性能　出处：《电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：为在低温烧结下得到性能优良的NiCuZn铁氧体材料,本文在NiCuZn铁氧体材料主配方确定的基础上,进行助熔剂掺杂,分别进行了V2O5、Bi2O3、WO3单一掺杂以及Bi2O3-V2O5、Bi2O3-WO3复合掺杂,采用氧化物烧结法制备,调节工艺,进行适量掺杂,在13.56MHz制备出性能优良的低温烧结NiCuZn铁氧体材料,同时,对比分析了不同助熔剂对于NiCuZn铁氧体材料微观结构及磁性能的影响。在理论方面,本文对NiCuZn铁氧体的晶体结构、离子分布、超交换作用等基础理论进行阐述,其次对NiCuZn铁氧体的磁导率、截止频率等重要磁参数进行了描述,最后针对NiCuZn铁氧体烧结特性以及低温烧结的意义进行了分析与阐述。通过在二次球磨前分别加入V2O5、Bi2O3,实现了950℃下的低温烧结,得到了性能良好的铁氧体材料。加入不同含量的V2O5与Bi2O3,磁导率变化规律均为先升高后降低,这表明液相助烧机制可以降低烧结温度,但是随着助熔剂含量的继续升高,反而产生了晶粒生长异常,气泡增多,导致了性能下降。其中,加入Bi2O3得到了低温烧结高导低损的铁氧体材料,加入V2O5得到了低温烧结高导高损的铁氧体材料。随后进行了WO3的掺杂,实验结果表明,WO3的加入不能降低本实验配方的样品烧结温度,对于晶粒生长有一定的抑制作用,材料样品的磁导率实部虚部均有所降低,但对品质因数Q值有明显的提高作用。结合单一掺杂助烧性能,进行了Bi2O3-V2O5、Bi2O3-WO3复合掺杂,结果表明,在掺杂Bi2O3含量不变的基础上,进行V2O5的掺杂,会导致样品磁导率实部虚部均有所升高,而在Bi2O3含量不变的基础上加入WO3,样品品质因数Q有所提高,但是磁导率明显降低。为进一步改善产品性能,对球磨时间、预烧温度和烧结温度对材料性能的影响进行了分析研究。随着球磨时间、预烧温度和烧结温度的增加,样品的磁导率均呈现先升高后降低的变化规律。球磨时间升高使材料破碎越来越均匀细致,提高了烧结活性,但是之后性能的降低则是由于过久的球磨导致杂质铁的引入,改变了配方结构。随着预烧温度升高,晶粒初步生长,晶格缺陷得以修正,但会降低烧结活性。而烧结温度的过度升高,会引起晶粒异常生长,气泡增多,反而不利于性能提高。
[Abstract]:In order to obtain NiCuZn ferrite materials with excellent properties under low temperature sintering, on the basis of the determination of the main formula of NiCuZn ferrite materials, the fluxes were doped, the single doping of V _ 2O _ 5 and Bi _ 2O _ 3O _ 3 and the composite doping of Bi _ 2O _ 3-V _ 2O _ 5 and Bi _ 2O _ 3-WO3 were prepared by oxide sintering method. The low temperature sintered NiCuZn ferrite materials with excellent properties were prepared by adjusting the process and doping at 13.56MHz. At the same time, the effects of different fluxes on the microstructure and magnetic properties of NiCuZn ferrite materials were compared and analyzed. In this paper, the basic theory of crystal structure, ion distribution and superexchange interaction of NiCuZn ferrite is described. Secondly, the important magnetic parameters such as permeability and cut-off frequency of NiCuZn ferrite are described. Finally, the sintering characteristics of NiCuZn ferrite and the significance of low temperature sintering are analyzed and expounded. By adding V _ 2O _ 5 and Bi _ 2O _ 3 respectively before secondary ball milling, the low temperature sintering at 950 鈩，

本文编号：1539839