CuO掺杂对高磁导率MnZn软磁铁氧体性能的影响

工艺·技术·应用

CuO掺杂对高磁导率MnZn软磁铁氧体性能的影响

王 宏，王京平，窦海之

(广东风华高新科技股份有限公司，广东肇庆 526020)

摘 要：采用传统的氧化物湿法工艺制备CuO掺杂的高磁导率MnZn软磁铁氧体。研究了CuO掺杂对材料烧结特性、微观结构及电磁性能的影响。结果表明，适量的CuO掺杂在确保材料起始磁导率的条件下，有效降低烧结温度，改善温升曲线，提高截止频率，提高阻抗特性。1325℃烧结、掺杂0.1wt% CuO的Mn0.48Zn0.47Fe2.05O4材料具有较好的综合性能：µi=10860，TC=125℃，fr=250kHz, 样环T25×15×10磁芯线圈的阻抗Z=1420 。

关键词：MnZn铁氧体；CuO掺杂；电磁性能

中图分类号：TM277+.1 文献标识码：B 文章编号：1001-3830(2009)04-0037-03

Effects of CuO Dopant on the Properties of High Initial

Permeability MnZn Ferrite

WANG Hong, WANG Jing-ping, DOU Hai-Zhi

Guangdong Fenghua Advanced Technology (Holding) Co, Ltd, Zhaoqing 526020, China

Abstract: High µi soft MnZn ferrite with CuO dopant was prepared using traditional oxide wet process and the

effects of CuO dopant were researched on the sintering characteristics, microstructure and electro-magnetic properties. The results showed that a proper amount of CuO dopant can effectively reduce the sintering temperature, increase the cut-off frequency, enhance the impedance characteristics of the material without decreasing its initial permeability. Better general properties were obtained for Mn0.48Zn0.47Fe2.05O4 with 0.1wt% CuO dopant firing at 1325℃, µi=10860, TC=125℃, fr=250kHz, core coil impedance Z=1420 .

Key words：MnZn Soft ferrite; CuO dopant; electromagnetic property

1 引言

随着高新技术的不断发展，数字技术在电子产品中广泛应用，世界各国有关电磁兼容法律法规的健全，以及我国“十一五”重点发展片式化元器件方向的确立，作为各领域电子产品不可缺少的功能材料——软磁铁氧体材料，目前也随之进入到了高磁导率、高频、高阻抗和高居里温度发展阶段。特别是作为电子产品供电电源，不管是主变压器还是滤波器，都希望能在高频率下工作，并且电磁兼容、抗电磁干扰（EMI）能力越强越好。（EMC）

这些目标能否达到，在很大程度上取决于所使用的

[1]

软磁铁氧体材料的性能。因此，具备高频、高阻抗和高磁导率特性的软磁铁氧体材料成为一个重要的研究课题。

近年来，国外TDK、Epcos以及国内东磁等知名公司均在MnZn高导材料的频率特性（µi-f）和阻抗特性（Z-f）方面取得了很大改善，µi=5000的材料使用频率达到500kHz，µi=7000的材料使用频率达到300kHz，µi=10000的材料使用频率达到

100~200kHz。即软磁铁氧体材料使用频率与其磁导率呈反比关系，其中一个特性提高就会导致另外

CuO是一种高密度、低熔点的氧化一个特性降低。

物，本研究以高磁导率（µi=12000）MnZn软磁铁氧体材料为基础，选择CuO作添加剂，研究在配方中掺杂CuO 对其烧结温度、相结构、微观组成以及电磁性能（居里温度TC、截止频率fr和材料

收稿日期：2009-04-13 修回日期：2009-05-20

作者通信：Tel: 0758-2718192 E-mail: wanghhf@

磁性材料及器件 2009年8月 37