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《电子科技大学》 2009年
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高磁导率系列MnZn铁氧体材料及应用研究

况佳  
【摘要】: 随着通信和网络技术向高传输速率、宽频化飞速发展,数字通信中的无源器件在阻抗的匹配变换、隔直和信号的变换起着举足轻重的作用,其材料研制和器件设计成为研究热点。本文正是围绕这一发展趋势进行研究的。 本文首先研究应用于ADSL网络的高磁导率低损耗MnZn铁氧体芯材。采用氧化物陶瓷工艺制备高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料,重点研究了预烧温度、烧结温度、烧结气氛等工艺以及添加剂对材料磁性能的影响。研究发现,预烧温度对材料的磁性能和微观形貌影响很大;合适的烧结温度和烧结气氛能够显著的改善铁氧体材料的磁性能;少量的掺入CaCO3能改善材料微观结构,促进晶粒生长;Bi2O3的掺入能使材料产生液相烧结诱发晶粒的均匀长大,而再掺入少量的MoO3,在合适的掺杂比例下能促进晶粒长大,提高烧结密度,导致材料磁导率的提高和损耗降低;随着V2O5的掺入,磁导率先增加后降低,微量V2O5的加入会形成液相烧结,促进晶粒生长,降低气孔率,而过量加入V2O5使大量V5+离子进入铁氧体尖晶石相B位,促使晶粒快速长大,导致起始磁导率降低,损耗增大。最终材料取得的主要性能指标:μi≥10000 , tgδ/μi≤1×10-6(10KHz) ,ηB≤0.2×10-3/T(10KHz,25℃,1.5~3mT)。 其次,研究了应用于LAN网络的高磁导率高饱和磁感应强度MnZn铁氧体芯材。采用氧化物陶瓷工艺制备高磁导率低损耗MnZn铁氧体材料,重点研究了预烧温度、烧结温度以及多种添加剂对材料磁性能参数的影响。研究发现,主配方中ZnO含量对材料磁导率和饱和磁感应强度有着很大的影响;适宜的预烧温度有利于烧结时的离子扩散,晶粒生长,降低气孔率,从而提高材料磁导率和饱和磁感应强度;Co2O3的掺入能增加Bs,降低Br;MoO3和TiO2的掺入能增加材料磁导率,增加饱和磁感应强度,有效的改善材料的磁性能。最终材料取得的主要性能指标:μi≥5000, Bs≥500mT,Br≤130mT, f r≥600KHz。 最后,通过对LAN网络脉冲变压器理论分析,采用所研制的高磁导率高Bs MnZn铁氧体材料做为主变压器芯材,制作了LAN变压器模型,测得其电磁参数基本达到设计要求。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM277

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【参考文献】
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