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EMI用高磁導率MgCuZn軟磁鐵氧體JM1K材料的研制
2010年07月08日 10:50 來源: 《磁性元件與電源》2010年7月刊 作者：張江麗
1 引言
隨著信息技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域的高速發(fā)展，EMI（電磁干擾）對軍事秘密、人身安全和公共環(huán)境的影響與危害越來越嚴重。在電子設(shè)備中使用NiZn/NiCuZn軟磁鐵氧體制成的各種EMI磁芯，對于抗EMI有良好的效果。
由于鐵氧體原材料的價格近年不斷攀升，氧化亞鎳的價格也成倍上漲，以氧化亞鎳為主要原材料的NiZn/NiCuZn軟磁鐵氧體的成本亦隨之大幅增加。面對日益增加的成本壓力，各EMI磁芯的軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家積極尋求降低成本的方法，其中MgZn/MgCuZn軟磁鐵氧體以其低廉的成本優(yōu)勢備受關(guān)注。本文使用MgZn/MgCuZn配方，通過金屬氧化物法制備的JM1K（深寧公司材料型號）軟磁鐵氧體材料，具有高初始磁導率、高阻抗、高居里溫度等特點，可廣泛地替代相近磁導率的NiZn/NiCuZn軟磁鐵氧體，制造EMI磁芯。
2 JM1K材料的制備試驗
2.1 材料制備
將主要原材料Fe2O3（含量≥99.0%）、ZnO（含量≥99.5%）、MgO（含量≥95％）、CuO（含量≥98.5%）按照一定的配方進行稱量，按料:球:水=1:3:1.5比例一次球磨3小時，在120℃烘箱烘干后，在950℃~ 980℃范圍內(nèi)預燒2小時，二次球磨10小時，再次在120℃烘箱烘干后取出，加入10%wtPVA溶液（濃度10%），手工制成球狀粉末即可。
2.2 材料性能測試方法
采用試環(huán)測試的方式測試材料性能。把手工制成的球狀粉末，壓制成T23*12.3*9試環(huán)，試環(huán)毛坯密度約3.1g/cm3，按照一定的升溫曲線在空氣爐中1030℃~1050℃范圍內(nèi)燒結(jié)2小時，隨爐降溫取出試環(huán)。
用HP4284A測試試環(huán)的電感頻率特性，計算初始磁導率；用HP4191A測試試環(huán)的阻抗頻率特性，用SY8232 B-H分析儀測量Bs，采用排水法測密度，烘箱法測溫度系數(shù)和居里溫度。
2.3 材料性能測試結(jié)果
我們將上述試驗過程制得的試環(huán)與NiCuZn配方的 JR1KC（深寧公司材料型號）材料（初始磁導率μi＝1000）進行了性能比對測試，圖1、表1和表2列出了測試結(jié)果：
表 1 JR1KC與JM1K材質(zhì)性能對比
特性 初始
磁導率 飽和
