NiZnFe_2O_4包覆铁基软磁复合材料的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备的NiZnFe_2O_4作为绝缘剂包覆铁粉来制备铁基软磁复合材料,并研究了NiZnFe_2O_4含量和成型压力对复合材料磁性能的影响。采用SEM,EDX线扫描及元素面分布分析显示在铁粉颗粒表面存在一层均匀的NiZnFe_2O_4包覆层,绝缘包覆层的存在可以有效地提高软磁复合材料的电阻率。实验结果表明,随着NiZnFe_2O_4包覆剂含量的增加,软磁复合材料的复数磁导率实部值逐渐降低,与其他含量的样品相比,NiZnFe_2O_4含量为3%(质量分数,下同)的样品具有最低的复数磁导率虚部值和相对较高的复数磁导率实部值。NiZnFe_2O_4包覆剂的加入,可以大幅降低材料内部的磁损耗,在100kHz时其磁损耗仅为未包覆样品的16.2%。当NiZnFe_2O_4的含量为3%,成型压力为1000MPa时,软磁复合材料的密度达到7.14g/cm^3,饱和磁感应强度为1.47T。

SHS法制备NiZnFe_2O_4预烧料的工艺研究

利用自蔓延高温合成的方法制备出纯度较高的NiZnFe2O4预烧料,并且利用XRD图谱,通过外推法及Vegard定律等分析了SHS法中保温时间及压坯相对密度对产物结构的影响.结果表明:NiZnFe2O4的标准图谱中应当去掉原有的第三条特征峰,同时添加(622)晶面上的一条特征峰;SHS合成的NiZnFe2O4预烧料中还有少量残余的Fe2O3,其在产物中的质量分数不超过4%,且随着保温时间的延长而减少;随着粉料压坯相对密度(ρr)的提高,预烧料的主相,即固溶体NiZnFe2O4中所固溶的ZnFe2O4的含量增多,且在相对密度为57%～63%时,其摩尔分数接近配方比例.

铁氧体含量对Fe/NiZnFe_2O_4铁粉芯磁性能的影响

铁粉芯是一种具有良好软磁特性和频率特性的材料。采用放电等离子烧结(SPS)的方法制备了镍锌铁氧体包覆还原铁粉的铁粉芯,研究了铁氧体含量对铁粉芯的包覆效果和磁性能的影响。结果表明,适量的铁氧体含量有利于Fe/NiZnFe_2O_4铁粉芯的包覆和磁性能,铁氧体含量为8%时,可较好的包覆在铁粉颗粒表面,制得的磁粉芯性能最佳,具有较高的振幅磁导率μa,较低的矫顽力Hc、视在功率Ss和损耗Ps。对其损耗进一步分析发现,当频率f≤30kHz时,涡流损耗Pe占总损耗的比例<40%,磁滞损耗Ph是总损耗的主要来源;当频率f>70kHz时,Pe所占的比例>60%,这一结果对于指导磁粉芯的应用提供了理论基础,也为进一步降低铁粉芯的损耗指明了努力的方向。

SHS法工艺参数对NiZn铁氧体预烧料结构的影响

本文以还原铁粉、NiO、ZnO及Fe2O3为原料,利用自蔓延高温合成(SHS)法制备NiZnFe2O4预烧料,并且利用XRD图谱,Vegard定律等分析了产物结构。分析结果表明:SHS法可以制备纯度很高的NiZnFe2O4预烧料。试验发现,保温时间及粉料压坯密度均对SHS法制备的NiZnFe2O4预烧料的结构有一定的影响:随着保温时间的延长,产物的纯度提高,同时固溶体中的组元配比更接近配方比例;当粉料压坯相对密度为63%左右时,固溶体中的组元配比可达到配方比例。

复合陶瓷BaTiO_3/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的常温巨介电特性研究

采用传统的固相反应法和氧化物陶瓷工艺制备了无铅磁电复合陶瓷(1–x)BaTiO3/x Ni0.5Zn0.5Fe2O4(质量配比,x=0,0.2,0.5,0.8)(BTO/NZF),研究了NZF含量对复合陶瓷的物相组成、微观形貌、致密度和介电性能的影响。结果表明:当NZF含量较低(x=0,0.2,0.5)时,NZF对复合陶瓷有介电稀释效应;当NZF含量较高(x=0.8)时,复合陶瓷晶粒尺寸、致密度及两相间接触面积增大,其NZF含量达到复合陶瓷渗流阈值,产生Maxwell-Wagner(M-W)表面极化效应,使得复合陶瓷在低频(f=40 Hz)下具有高的巨介电常数(ε′=312 238)和较低的介电损耗(tanθ=0.40)。