專利名稱：低功耗錳鋅鐵氧體系列材料的組合合成和高通量篩選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低功耗錳鋅鐵氧體系列材料的組合合成和高通量篩選方法，即采用組合合成和高通量篩選技術(shù)，高效率地研制開發(fā)低功耗MnZn鐵氧體系列材料的方法。屬于功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
軟磁鐵氧體材料是一種用途廣、產(chǎn)量大、性能好、成本低的電子工業(yè)和機(jī)電工業(yè)的基礎(chǔ)材料，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域不可缺少的重要功能材料，它的應(yīng)用直接影響電子信息、家電工業(yè)、計(jì)算機(jī)與通訊、環(huán)保及節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
軟磁鐵氧體材料的發(fā)明與實(shí)用化至今已有半個(gè)多世紀(jì)，由于其具有高磁導(dǎo)率、高電阻率、低損耗等特點(diǎn)，因而用其制作的偏轉(zhuǎn)線圈、回掃變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器、中周變壓器、脈沖變壓器、開關(guān)電源、濾波器、扼流圈、電感器、抗電磁干擾器件、磁頭等在計(jì)算機(jī)、通信、辦公自動(dòng)化、家用電器、電磁兼容、環(huán)保節(jié)能、電子信息等方面廣泛應(yīng)用。
工業(yè)化生產(chǎn)的軟磁鐵氧體主要是錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體和鎂錳鋅鐵氧體等三大類，但產(chǎn)量60％以上為錳鋅鐵氧體。并且錳鋅鐵氧體的年增長(zhǎng)率將超過10％。錳鋅鐵氧體主要分為功率鐵氧體、高磁導(dǎo)率鐵氧體和抗電磁干擾(EMI)的鐵氧體三大類。功率鐵氧體約占總產(chǎn)量的25％。
目前世界電子元器件市場(chǎng)需求額增長(zhǎng)最快的電子器件是開關(guān)電源(年增長(zhǎng)率達(dá)13.5％)，為了減小體積和重量，實(shí)現(xiàn)電子整機(jī)的小型化，迫使鐵氧體廠家生產(chǎn)頻率更高，損耗更小，性能更優(yōu)的功率鐵氧體。尤其是微型電腦和高頻開關(guān)電源等高科技產(chǎn)品的飛速發(fā)展，對(duì)鐵氧體磁芯提出了越來越高的要求，整機(jī)的體積越來越趨于小型化并且越來越多地采用表面組裝技術(shù)，迫切需要大量高頻低功耗功率鐵氧體磁芯。
高性能功率鐵氧體的各類研究成果很多，但由于制造成本(原材料和設(shè)備成本)高，制作工藝復(fù)雜，合格率低，一直是磁性行業(yè)專家們公認(rèn)的障礙。傳統(tǒng)的功率鐵氧體研究方法采用“炒菜式”作業(yè)，效率低、周期長(zhǎng)、成本高，同時(shí)缺乏對(duì)材料體系的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，迫切要求一種新的高效率、低成本的材料研發(fā)手段，這便是組合合成和高通量篩選技術(shù)。
組合合成和高通量篩選技術(shù)源于上一世紀(jì)八十年代H.Geysen等人提出的組合化學(xué)技術(shù)。隨后人們?cè)谘兄菩滤幍倪^程中，進(jìn)一步發(fā)展了組合化學(xué)和高通量合成與篩選技術(shù)，從而大大加速了新藥的開發(fā)進(jìn)程。在新藥發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域，1999年實(shí)現(xiàn)了年篩選100萬種不同的復(fù)合物，而每種前導(dǎo)藥物的研發(fā)成本降低了大約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
1995年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校勞倫斯實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)曉東博士和P.G.Schultz教授率先將組合技術(shù)應(yīng)用于材料科學(xué)領(lǐng)域，制備了國(guó)際上第一枚材料芯片。將組合化學(xué)和高通量技術(shù)應(yīng)用于各種多元、復(fù)雜系統(tǒng)的化合物研制上，以幾何級(jí)數(shù)的效率顯著提高了材料的研制和開發(fā)速度。著眼于高通量合成與篩選的材料芯片技術(shù)，目前已得到了國(guó)外不少政府部門和科技工作者的極大重視，并已將這一技術(shù)擴(kuò)展到半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料、(稀土)發(fā)光材料和電子材料，以及微傳感器陣列等研制領(lǐng)域中。
國(guó)內(nèi)也早已對(duì)組合化學(xué)和高通量功能篩選技術(shù)引起了重視。中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)院和上海高校近兩年來應(yīng)用這一新技術(shù)研制出了百余項(xiàng)新藥。1998年中國(guó)科學(xué)院上海原子核研究所率先應(yīng)用組合離子注入法制備了國(guó)內(nèi)第一枚硅基材料芯片。2000年上海交通大學(xué)首先將材料芯片技術(shù)應(yīng)用于磁光材料，制備了國(guó)際上第一枚磁光材料芯片。
中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào)02136874.0)介紹了一種“熱敏錳鋅鐵氧體系列材料組合合成和高通量篩選方法”，確定靶標(biāo)為-40°-+160℃溫度范圍內(nèi)，磁導(dǎo)率μ＞2000、μ-T特性優(yōu)異的實(shí)用化熱敏錳鋅鐵氧體系列磁性材料，通過不同的材料配方和制備工藝，建立樣品材料庫(kù)，采用由計(jì)算機(jī)控制的μ-T特性測(cè)試系統(tǒng)分析得到庫(kù)表征，建立樣品成分-制備工藝-物理性能的數(shù)據(jù)庫(kù)，采集分類后進(jìn)行材料初選，再作進(jìn)一步分析研究并加以優(yōu)化后，篩選出先導(dǎo)材料，然后再針對(duì)市場(chǎng)需要的各個(gè)溫度段的熱敏錳鋅鐵氧體磁性材料系列進(jìn)行規(guī)?；囍?。上述發(fā)明具有組合合成與高通量篩選技術(shù)的普遍特征，可以大大縮短研制新材料的周期，獲得大量性能優(yōu)異的材料。但是它并不能適用于任何材料體系，其靶標(biāo)確定、成份確定、性能測(cè)試均只適用于熱敏鐵氧體磁性材料。采用組合合成與高通量篩選技術(shù)研發(fā)塊狀低功耗鐵氧體磁性材料，需要確定不同的靶標(biāo)、成份，采用不同的性能測(cè)試方法，對(duì)此在國(guó)內(nèi)外尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低功耗錳鋅鐵氧體系列材料的組合合成和高通量篩選方法，采用組合技術(shù)制備一個(gè)高密度的低功耗鐵氧體材料庫(kù)，然后應(yīng)用高通量篩選技術(shù)高效率地選取和發(fā)現(xiàn)低功耗錳鋅鐵氧體材料。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明確定靶標(biāo)為頻率100～500kHz范圍內(nèi)，功耗-溫度特性優(yōu)異的實(shí)用化低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料，通過調(diào)節(jié)材料中Fe2O3、ZnO和Mn3O4的比例，改變球磨時(shí)間、預(yù)燒溫度、燒結(jié)溫度和燒結(jié)氣氛，制備出大量的錳鋅鐵氧體材料，建立起一個(gè)樣品庫(kù)，采用由計(jì)算機(jī)控制的功耗-溫度、居里溫度等磁特性測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行材料性能的測(cè)試，建立樣品的成分-制備工藝-磁性能的數(shù)據(jù)庫(kù)，從中分類初選出符合靶標(biāo)要求的低功耗錳鋅鐵氧體材料，對(duì)成分、工藝、結(jié)構(gòu)、磁特性進(jìn)行仔細(xì)的分析研究并加以優(yōu)化后，篩選出滿足靶標(biāo)要求的先導(dǎo)材料，然后再進(jìn)行規(guī)?；囍?。
本發(fā)明的方法包括如下具體步驟(1)靶標(biāo)的確定磁性材料研制首先需要明確確定研制或發(fā)現(xiàn)何種材料，其物理和化學(xué)性能應(yīng)達(dá)到哪些要求。本發(fā)明確定靶標(biāo)為在100～500kHz頻率范圍內(nèi)滿足下列性能要求的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料初始磁導(dǎo)率2500≥μi≥1800，飽和磁化強(qiáng)度Bs25℃時(shí)，550mT≥Bs≥450mT；100℃時(shí)，440mT≥Bs≥380mT，剩余磁化強(qiáng)度Br100mT≤Br≤140mT，80℃時(shí)的單位功耗Pc頻率100KHz，磁場(chǎng)100mT，60kw/m3≤Pc≤80kw/m3，
頻率300KHz，磁場(chǎng)100mT，300kw/m3≤Pc≤330kw/m3，頻率400KHz，磁場(chǎng)50mT，90kw/m3≤Pc≤120kw/m3，頻率500KHz，磁場(chǎng)50mT，120kw/m3≤Pc≤150kw/m3，居里溫度Tc320℃≥Tc≥270℃，矯頑力Hc18A/m≤Hc≤25A/m。
(2)材料庫(kù)設(shè)計(jì)制備低功耗鐵氧體材料庫(kù)，需要根據(jù)靶標(biāo)確定的材料性能制定一整套切合實(shí)際的材料配方和制備工藝。本發(fā)明組合設(shè)計(jì)了具有不同組分、預(yù)燒和燒結(jié)溫度，數(shù)量達(dá)近一萬個(gè)樣品的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料的材料庫(kù)。
材料組分為Fe2O3、Mn3O4和ZnO，其中Fe2O3的摩爾百分含量為51.8～56.7％，Mn3O4的摩爾百分比范圍為35.8～38.7％，其余為ZnO。
主要工藝條件為預(yù)燒溫度范圍800～950℃，在此溫度范圍內(nèi)選取5～10個(gè)溫度點(diǎn)。
燒結(jié)溫度范圍1100～1200℃，在此溫度范圍內(nèi)選取5～10個(gè)溫度點(diǎn)。
(3)材料庫(kù)制備采用陶瓷工藝，經(jīng)配料、混合、預(yù)燒、粉碎、成型和燒結(jié)，制成性能各異的大量樣品，建立材料庫(kù)。
(4)材料庫(kù)表征對(duì)材料庫(kù)中制備好的大量樣品進(jìn)行溫度-功耗測(cè)試和磁性能表征。測(cè)試數(shù)據(jù)包括材料的起始磁導(dǎo)率、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、矯頑力、居里溫度。(5)建立性能數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)材料性能測(cè)試所取得的大量數(shù)據(jù)，根據(jù)材料的物理特性、實(shí)驗(yàn)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)結(jié)果，建立樣品的成分-制備工藝-物理性能的數(shù)據(jù)庫(kù)。
(6)材料初選根據(jù)采集到的大量數(shù)據(jù)，擇優(yōu)篩選出材料庫(kù)中功耗性能合乎要求的材料，記錄其相關(guān)的成分和工藝。篩選的材料條件為初始磁導(dǎo)率大于1000
頻率100KHz，磁場(chǎng)100mT下功耗小于120kw/m3，頻率300KHz，磁場(chǎng)100mT下功耗小于500kw/m3，頻率400KHz，磁場(chǎng)50mT下功耗小于200kw/m3，頻率500KHz，磁場(chǎng)50mT下功耗小于250kw/m3。
(7)二次制備和篩選材料對(duì)初選出的低功耗錳鋅鐵氧體材料，分析其成分、制備工藝、材料結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)性能，對(duì)材料的組分和制備工藝條件再次進(jìn)行組合優(yōu)化設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步縮小材料庫(kù)的范圍，然后進(jìn)行第二輪的低功耗鐵氧體磁性材料庫(kù)的組合設(shè)計(jì)和制備，篩選出滿足靶標(biāo)要求的低功耗錳鋅鐵氧體先導(dǎo)材料。
(8)規(guī)?；囍漆槍?duì)篩選出來的先導(dǎo)材料，對(duì)市場(chǎng)需要的各個(gè)溫度段的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料進(jìn)行規(guī)模化試制。
本發(fā)明與傳統(tǒng)串行研發(fā)技術(shù)相比傳統(tǒng)的(塊狀)新材料研究和開發(fā)是通過單個(gè)樣品的制備、測(cè)試和表征的方法來實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用這種串行的研究方法已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)新材料日益增長(zhǎng)的需求。對(duì)于本發(fā)明的組合合成、高通量篩選技術(shù)而言，由于采用了先進(jìn)的并行處理方法，使之在磁性材料研究中體現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，組合合成、高通量篩選技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)(i)可進(jìn)行高通量設(shè)計(jì)和制備。這種方法不僅效率高、成本低，而且可以大大縮短研制新材料的周期。(ii)特別適合于制備多組元復(fù)雜混合物和系列性化合物，以此獲得大量新材料或者性能優(yōu)異的材料。(iii)由于高通量組合合成和篩選方法的快速、高效、廉價(jià)，使人們有條件去嘗試異想天開的多元和多成分磁性材料體系，從而使偶然發(fā)現(xiàn)有用(塊狀)新材料的概率大大增加。


圖1為100kHz，100mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
圖2為300kHz，100mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
圖3為400kHz，50mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
圖4為500kHz，50mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的實(shí)施例中，按圖1所示流程，采用本發(fā)明所述的具體步驟，應(yīng)用組合合成和高通量篩選技術(shù)，對(duì)低功耗錳鋅鐵氧體材料實(shí)施了研制和篩選，僅用不到半年時(shí)間就完成并建立了100～500kHz頻率范圍內(nèi)近一萬個(gè)樣品的材料庫(kù)。
(1)靶標(biāo)的確定靶標(biāo)為滿足下列性能要求的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料初始磁導(dǎo)率2000≥μi≥1800飽和磁化強(qiáng)度Bs500mT≥Bs≥450mT(25℃)；420mT≥Bs≥380mT(100℃)剩余磁化強(qiáng)度Br100mT≤Br≤140mT單位功耗Pc(80℃)60kw/m3≤Pc≤80kw/m3(100KHz，100mT)300kw/m3≤Pc≤330kw/m3(300KHz，100mT)90kw/m3≤Pc≤120kw/m3(400KHz，50mT)120kw/m3≤Pc≤150kw/m3(500KHz，50mT)居里溫度Tc320℃≥Tc≥270℃矯頑力Hc18A/m≤Hc≤25A/m(2)材料庫(kù)設(shè)計(jì)制備低功耗鐵氧體材料庫(kù)，需要根據(jù)靶標(biāo)確定的材料性能制定一整套切合實(shí)際的材料配方和制備工藝。本發(fā)明組合設(shè)計(jì)了具有不同組分、預(yù)燒和燒結(jié)溫度，數(shù)量達(dá)近一萬個(gè)樣品的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料的材料庫(kù)。
材料組分為Fe2O3、Mn3O4和ZnO，其中Fe2O3的摩爾百分含量為51.8-56.7％，Mn3O4的摩爾百分比范圍為35.8-38.7％，其余為ZnO。
主要工藝條件為預(yù)燒溫度范圍800～950℃，在此溫度范圍內(nèi)選取5～10個(gè)溫度點(diǎn)。
燒結(jié)溫度范圍1100～1200℃，在此溫度范圍內(nèi)選取5～10個(gè)溫度點(diǎn)。
(3)材料庫(kù)制備采用陶瓷工藝，經(jīng)配料、混合、預(yù)燒、粉碎、成型和燒結(jié)，制成性能各異的大量樣品，建立材料庫(kù)。
(4)材料庫(kù)表征采用材料樣品性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)材料庫(kù)中制備好的大量樣品進(jìn)行測(cè)試。如圖2所示。將待測(cè)樣品繞10圈漆包線，采用美國(guó)Clarke-hess2335功耗儀(迄今為止，由于在該行業(yè)內(nèi)還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試功耗儀器，加上在高頻情況下信號(hào)源的不穩(wěn)定，我們選擇采用行業(yè)中口碑較好的Clarke-hess2335功耗儀)測(cè)量材料功耗，測(cè)試頻率為500KHz。材料的起始磁導(dǎo)率μi、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br以及矯頑力Hc的測(cè)量采用TYU-2000D型軟磁直流磁性能自動(dòng)測(cè)量裝置。材料的材料密度采用阿基米德法測(cè)量。居里溫度通過TH2818阻抗電橋在1kHz測(cè)量電感Ls求得。
(5)數(shù)據(jù)采集對(duì)低功耗鐵氧體磁性材料系列檢測(cè)所取得的大量數(shù)據(jù)，必需進(jìn)行有效的采集和分類，為此，本發(fā)明根據(jù)材料的物理特性、實(shí)驗(yàn)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)結(jié)果，建立了近萬個(gè)樣品的成分-制備工藝-物理性能的數(shù)據(jù)庫(kù)。
(6)材料初選根據(jù)采集到的大量數(shù)據(jù)，擇優(yōu)篩選出材料庫(kù)中初始磁導(dǎo)率大于1000，功耗分別小于120kw/m3(100KHz，100mT)、500kw/m3(300KHz，100mT)、200kw/m3(400KHz，50mT)、250kw/m3(500KHz，50mT)的材料，記錄其相關(guān)的成分和工藝。
(7)二次制備和篩選材料在對(duì)初選材料的成分、制備工藝、材料結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)性能進(jìn)行分析、研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小材料庫(kù)的可能范圍，對(duì)成分-工藝-結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化，然后進(jìn)行第二輪低功耗鐵氧體磁性材料庫(kù)的組合設(shè)計(jì)和制備，進(jìn)而篩選出先導(dǎo)材料。
第二輪方案第一輪方案實(shí)施后，可以研制和篩選出頻率在100-500kHz范圍內(nèi)、性能符合要求的初選材料系列。在此基礎(chǔ)上，可以確定第二輪方案。第二輪方案可有多種，具體應(yīng)視第一輪方案的實(shí)施結(jié)果而定。例如，可能的方案有(i)將范圍縮小(例如只限于500kHz范圍)，進(jìn)行第二輪組合合成和高通量篩選，旨在研制出在此頻率范圍內(nèi)的性能優(yōu)異的材料；(ii)初選出一種或多種材料(例如居里溫度25度時(shí)Bs為380mT和400mT兩種低功耗錳鋅鐵氧體材料)及其組分，在此基礎(chǔ)上再次組合設(shè)計(jì)材料組分和制備工藝條件，進(jìn)行第二輪制備和高通量篩選，旨在研制出一種或多種性能符合實(shí)用化要求，且易于規(guī)?；a(chǎn)的樣品。
(8)規(guī)?；囍漆槍?duì)篩選出來的先導(dǎo)材料，對(duì)市場(chǎng)需要的各個(gè)溫度段的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料進(jìn)行了規(guī)?；囍?。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，部分低功耗錳鋅鐵氧體材料樣品的磁性能測(cè)試結(jié)果如下表

圖1為100kHz，100mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗。
圖2為300kHz，100mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
圖3為400kHz，50mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
圖4為500kHz，50mT時(shí)，不同溫度下樣品的功耗曲線。
頻率100KHz，磁場(chǎng)100mT，60kw/m3≤Pc≤80kw/m3，頻率300KHz，磁場(chǎng)100mT，300kw/m3≤Pc≤330kw/m3，頻率400KHz，磁場(chǎng)50mT，90kw/m3≤Pc≤120kw/m3，頻率500KHz，磁場(chǎng)50mT，120kw/m3≤Pc≤150kw/m3，從附圖中可以看出，頻率100KHz，磁場(chǎng)100mT時(shí)，材料的功耗在80℃達(dá)到最小，介于50～70kw/m3之間；頻率300KHz，磁場(chǎng)100mT時(shí)，材料的功耗在80℃達(dá)到最小，介于250～320kw/m3之間；頻率400KHz，磁場(chǎng)50mT時(shí)，材料的功耗在80℃達(dá)到最小，介于60～90kw/m3之間；頻率500KHz，磁場(chǎng)50mT時(shí)，材料的功耗在80℃達(dá)到最小，介于100～130kw/m3之間?？梢?，通過組合合成與高通量篩選方法制備的樣品符合了當(dāng)初設(shè)計(jì)的要求，樣品性能優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種低功耗錳鋅鐵氧體系列材料組合合成和高通量篩選方法，其特征在于包括如下具體步驟(1)確定靶標(biāo)為在100～500kHz頻率范圍內(nèi)滿足下列性能要求的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料初始磁導(dǎo)率2500≥μi≥1800，飽和磁化強(qiáng)度Bs25℃時(shí)，550mT≥Bs≥450mT；100℃時(shí)，440mT≥Bs≥380mT，剩余磁化強(qiáng)度Br100mT≤Br≤140mT，80℃時(shí)的單位功耗Pc頻率100KHz，磁場(chǎng)100mT，60kw/m3≤Pc≤80kw/m3’頻率300KHz，磁場(chǎng)100mT，300kw/m3≤Pc≤330kw/m3’頻率400KHz，磁場(chǎng)50mT，90kw/m3≤Pc≤120kw/m3’頻率500KHz，磁場(chǎng)50mT，120kw/m3≤pc≤150kw/m3’居里溫度Tc320℃≥Tc ≥270℃，矯頑力Hc18A/m≤Hc≤25A/m；(2)材料庫(kù)設(shè)計(jì)取材料組分為Fe2O3、ZnO和Mn3O4，其中Fe2O3的摩爾百分含量為51.8～56.7％，Mn3O4的摩爾百分比范圍為35.8～38.7％，其余為ZnO。在預(yù)燒溫度范圍800～950℃內(nèi)選取5～10個(gè)溫度點(diǎn)，燒結(jié)溫度范圍1100～1200℃內(nèi)選取5～10個(gè)溫度點(diǎn)；(3)材料庫(kù)建立采用陶瓷工藝，經(jīng)配料、混合、預(yù)燒、粉碎、成型和燒結(jié)，制成樣品，建立材料庫(kù)；(4)材料庫(kù)表征對(duì)材料庫(kù)中制備好的大量樣品進(jìn)行溫度-功耗測(cè)試和磁性能表征，測(cè)試數(shù)據(jù)包括材料的起始磁導(dǎo)率、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、矯頑力、居里溫度；(5)建立性能數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)材料性能測(cè)試所取得的大量數(shù)據(jù)，根據(jù)材料的物理特性、實(shí)驗(yàn)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)結(jié)果，建立樣品的成分-制備工藝-物理性能的數(shù)據(jù)庫(kù)；(6)材料初選根據(jù)采集到的大量數(shù)據(jù)，擇優(yōu)篩選出材料庫(kù)中功耗性能合乎要求的材料，記錄其相關(guān)的成分和工藝，篩選的材料條件為初始磁導(dǎo)率大于1000，頻率100KHz，磁場(chǎng)100mT下功耗小于120kw/m3，頻率300KHz，磁場(chǎng)100mT下功耗小于500kw/m3，頻率400KHz，磁場(chǎng)50mT下功耗小于200kw/m3，頻率500KHz，磁場(chǎng)50mT下功耗小于250kw/m3；(7)二次制備和篩選材料對(duì)初選出的低功耗錳鋅鐵氧體材料，分析其成分、制備工藝、材料結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)性能，對(duì)材料的組分和制備工藝條件再次進(jìn)行組合優(yōu)化設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步縮小材料庫(kù)的范圍，然后進(jìn)行第二輪的低功耗鐵氧體磁性材料庫(kù)的組合設(shè)計(jì)和制備，篩選出滿足靶標(biāo)要求的低功耗錳鋅鐵氧體先導(dǎo)材料；(8)針對(duì)篩選出來的先導(dǎo)材料，對(duì)市場(chǎng)需要的各個(gè)溫度段的低功耗錳鋅鐵氧體磁性材料進(jìn)行規(guī)?；囍?。
全文摘要
一種低功耗錳鋅鐵氧體材料組合合成和高通量篩選方法，靶標(biāo)為頻率100～500kHz范圍內(nèi)，功耗－溫度特性優(yōu)異的實(shí)用化低功耗錳鋅鐵氧體材料，通過調(diào)節(jié)Fe
文檔編號(hào)C04B35/622GK1793021SQ200510111029
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者蔡英文, 王維, 劉公強(qiáng), 郭劉, 趙雨, 須棟, 余震 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)