sol—gel法nicuzn鐵氧體的磁導率、燒結(jié)特性及晶粒生長

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1、Sol—Gel法NiCuZn鐵氧體的磁導率、燒結(jié)特性及晶粒生長Sol—Gel法NiCuZn鐵氧體的磁導率,燒結(jié)特性及晶粒生長韓志全,廖楊,馮濤(西南應(yīng)用磁學研究所,四川綿陽621000)摘要:用溶膠一凝膠法制備了Nil_xZnxCuaFe204(0.15<a<0.25,0.1<<0.65)鐵氧體超細粉.研究了材料的燒結(jié)特性,給出了燒結(jié)樣品的起始磁導率,表觀密度d,收縮率r/,比飽和磁化強度o等隨燒結(jié)溫度的變化.由燒結(jié)樣品形貌分析SEM照片討論了起始磁導率與晶粒尺寸等顯微結(jié)構(gòu)因素的關(guān)系,以及細晶粒和

2、異常晶粒的生長過程.獲得了在880±20℃燒結(jié)溫度下>1000的良好性能.關(guān)鍵詞:NiCuZn鐵氧體;低溫燒結(jié);溶膠一凝膠法;磁導率中圖分類號:TM277.1文獻標識碼:A文章編號:10013830(2006)03—0010—03Permeability,SinteringBehaviorandGrainGrowthofLowTemperatureSinteredNiCuZnFerritePreparedbySol-GelMethodHANZhi—quan,LIAOYang,FENGTaoSouthwestInst

3、ituteofAppliedMagnetics,Mianyang621000,ChinaAbstract:ThefinepowderofNil._xZnxCuaFe204(0.15~<a<0.25,0,1≤≤0.65)ferritewaspreparedbysol—gelmethod.Theme~urementsinelectromagneticpropertiesforthesinteredspecimenswerecardedout,includingtheinitialpermeabilityi,los

4、sfactortarl~i,temperaturecurveofpi,CurietemperatureTcandsaturationmagnetizationTheplotsofinitialpermeabilityPi,thedensitydandtheshrinkagefactor叩VSsinteringtemperatureareshownanddiscussed.TheSEMphotographsofsinteredspecimensforvarioussinteringtemperaturesanddurati

5、ontimesarepresented.TheNiCuZnferriteswithpi>1000atsinteringtemperature880~20*Cwereobtained.Keywords:NiCuZnferrite;lowtemperaturesintering;sol—gelmethod;permeability1引言疊層片式電感,片式磁珠等疊層片式磁性元件及LC濾波器,DC/DC變換器等磁性功能模塊等,因為能滿足高密度表面安裝的要求,在電子產(chǎn)品中有著廣泛應(yīng)用.制作疊層片式元件的低溫共燒工藝要求有能與

6、內(nèi)導體Ag共燒(<900℃,一般為870℃),不與Ag發(fā)生化學反應(yīng)并且適合于流延工藝的低溫燒結(jié)鐵氧體粉料.目前通用的是NiCuZn鐵氧體粉.粉料生產(chǎn)廠家所采用的生產(chǎn)技術(shù)均是固相反應(yīng)法(氧化物法),通過機械方法精細制粉來生產(chǎn)的.粉料的主要性能大約是,在燒結(jié)溫度870℃下,起始磁導率≤300…,在900℃下<~400【2J.為了進一步提高低溫燒結(jié)NiCuzI1鐵氧體粉料的性能,近年來出現(xiàn)了一些軟化學方法的研究報導[3--6].化學制粉的優(yōu)點在于可提供粒徑小于50nm的均收稿151期:2005—09—30修回151

7、期:2005—11-1610勻球形粉料,這比氧化物法(即固相反應(yīng)法)所能提供的粉粒粒度(0.5rtm)要小l一2個數(shù)量級,因此有利于提高材料的低溫燒結(jié)密度,從而提高材料的磁導率等電磁性能.清華大學用溶膠一凝膠自蔓延燃燒法完成了對磁導率為550,400,250,燒結(jié)溫度900℃以下的低溫燒結(jié)NiCuZn鐵氧體粉料的開發(fā)L2J,實驗室水平為i(870℃)=500,(900~C)=900【4】.我們曾報導過用溶膠.凝膠法研制的Ni0_75-xZnxCu0.25Fe2O4鐵氧體材料】,最近通過優(yōu)化工藝和減少銅含量已將磁導率提高至

8、1000以上.本文將對Nil.口_xZnxCu.Fe2O4(0.15~<a<0.25,0.1≤≤0.65)系列材料的燒結(jié)特性,顯微結(jié)構(gòu)和電磁性能進行詳細報導和討論.2實驗以Fe(NO3)3?9H2O,Ni(NO3)2?6H2O,Zn(NO3)2?6H20,Cu(NO3)2?3H20為原材料,按比例稱料后制