高頻開關電源變壓器用功率鐵氧體的制備技術

日本東北金屬公司科研人員在開發SB—lM(相當于PC50)材料時，發現通用的復合添加物SiO2CaO有一部分會在晶粒內溶解，從而增大磁滯損耗，在500 kHz～1MHz條件下，其降低功率損耗的效果并不好．．為此，他們開展了卓有成效的研究工作，期望找出不使磁滯損耗增大的更有效提高電阻率的添加物。表l列出了他們的研究成果，在這8種添加物中，Al2O3、SnO2、TiO2都溶解于晶粒內，幾乎看不到有提高電阻率的效果，其它添加物主要在晶界內游離。這些添加物中，HfO2對提高電阻率最為顯著[2]，其降低渦流損耗效果最佳。

在開發高性能功率鐵氧體材料時，要充分利用前人的成果，不要花過多精力浪費在配方和添加物的摸索上。總的配方和摻雜原則是盡可能地使磁晶各向異性常數K1和磁致伸縮常數λs趨近于零。選擇添加物要注意以下原則：
1)摻入添加物總量(wt％)應控制在O．2％以下；
2)CaO(或CaCO3)和SiO2通常是不可或缺的添加物；

3)V2O5、Nb205、_Ti02、Ta2O5、HfO2、CO2O3等高價離子組合添加，組分不宜過多，最好不超過4種，每種添加物的重量一般應控制在1000ppm，以下；
4)在上述各添加物中，除了Co3+子外，其它離子的K1值都是負值，如飛利浦公司開發的3F3材料(介于PC40和PC50之間的一種材料)，基本技術要點就是同時添加了Ti4+和C03+以控制材料的溫度特性，減少磁滯損耗，如圖6所示。