鐵氧體磁性材料的種類和應(yīng)用
鐵氧體磁性材料按性質(zhì)和用途的不同,可分為軟磁、硬磁、旋磁、矩磁、壓磁五類。
軟磁鐵氧體是蓄熱蜂窩陶瓷在五類中品種最多、應(yīng)用最廣的一種。通過改變各種金屬元素的比例或摻雜少量某些元素以及調(diào)節(jié)制備工藝,可以得到性能不同、分別適用于在多種電子線路設(shè)計中應(yīng)用的鐵氧體。它的通用化學(xué)式為M2+O.Fe2O3,其中M2+為一些二價的金屬離子。軟磁鐵氧體的典型代表,M2+用Mn2+、Ni2+、Zn2+來替代,最常用的是Mn—ZnFe204和Ni—ZnFe204鐵氧體。軟磁鐵氧體陶瓷材料是從20世紀(jì)30年代后逐漸發(fā)展起來的,目前國際上成批生產(chǎn)的約有三四十個品種。在上述五類中應(yīng)用數(shù)量最大、經(jīng)濟(jì)價值最高,年產(chǎn)量達(dá)到數(shù)萬噸之多。軟磁鐵氧體主要用作各種電感元件,如大中小變壓器磁芯、濾波器磁芯、天線磁芯、偏轉(zhuǎn)磁芯及磁帶錄音利錄像磁頭、多路通訊等的記錄磁頭的磁芯等
鐵氧體電阻率高,是臺金的100萬倍。在絕大多數(shù)應(yīng)用的品種中,渦流損耗基本上可以忽略,這一性能滿足了作為高頻無線電線路里磁芯的要求。但是,鐵氧體作為軟磁介質(zhì)也有其缺點。它的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs低,最高的為5000一6000Gs,而硅鋼片的Bs,可達(dá)到20000Gs。Bs低對于用來作為轉(zhuǎn)換(或貯存)能量的磁芯是不利的。就磁導(dǎo)率而言,鐵氧體最高只達(dá)到10000一40000,不及優(yōu)良的金屬磁性材料。故在數(shù)千赫或更低的頻率范圍內(nèi),合同磁性材料占據(jù)了很大的比重;而在更高頻范圍內(nèi)也還有少數(shù)情況(居民溫度高或磁導(dǎo)率的溫度系數(shù)低時),宜于采用磁性金屬薄片或細(xì)粉絕緣的磁芯。蜂窩陶瓷載體通常在音頻、中頻和高頻范圍用尖品石型鐵氧體,如Mn—Zn、Ni—Zn和Li—Zn鐵氧體;在超(甚)高頻范圍[>10(8)Hz]用磁鉛石型鐵氧體,如Co2Z、Mg2A等鐵氧體。