高频开关电源变压器用功率铁氧体的制备技术

日本东北金属公司科研人员在开发SB—lM(相当于PC50)材料时，发现通用的复合添加物SiO2CaO有一部分会在晶粒内溶解，从而增大磁滞损耗，在500 kHz～1MHz条件下，其降低功率损耗的效果并不好．．为此，他们开展了卓有成效的研究工作，期望找出不使磁滞损耗增大的更有效提高电阻率的添加物。表l列出了他们的研究成果，在这8种添加物中，Al2O3、SnO2、TiO2都溶解于晶粒内，几乎看不到有提高电阻率的效果，其它添加物主要在晶界内游离。这些添加物中，HfO2对提高电阻率最为显著[2]，其降低涡流损耗效果最佳。

在开发高性能功率铁氧体材料时，要充分利用前人的成果，不要花过多精力浪费在配方和添加物的摸索上。总的配方和掺杂原则是尽可能地使磁晶各向异性常数K1和磁致伸缩常数λs趋近于零。选择添加物要注意以下原则：
1)掺入添加物总量(wt％)应控制在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等高价离子组合添加，组分不宜过多，最好不超过4种，每种添加物的重量一般应控制在1000ppm，以下；
4)在上述各添加物中，除了Co3+子外，其它离子的K1值都是负值，如飞利浦公司开发的3F3材料(介于PC40和PC50之间的一种材料)，基本技术要点就是同时添加了Ti4+和C03+以控制材料的温度特性，减少磁滞损耗，如图6所示。