永磁铁氧体生产的高科技用途
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永磁铁氧体生产的高科技用途
随着电子设备小型化，永磁铁氧体生产的迭层片式电感器用量日益增多，全球需求量200亿只，我国15亿只。这项技术首先是TDK、太阳诱电、村田等公司开发。随后美国AEM公司创造了叠层技术。1992年国内898厂等单位引进生产绕线式片式电感器设备，具有4亿只年生产能力，1994年深圳南虹电子陶瓷公司从美国AEM公司引进生产线。生产全系列迭层片式电感器、片式磁珠、片式LC组合件等，年生产能力为8亿只。
在迭层片式电感器生产中，永磁铁氧体生产粉料是关键，它要求粉料烧结温度低于900℃。一般在870℃烧结后，铁氧体应具有良好磁化、高电阻率、高品质因数、低温度系数、对应力不敏感、有一定的机械强度等。并与Ag浆共烧时不与Ag浆起化学反应。根据这些要求，在Ni系和Li系铁氧体中，在配方和工艺上采取有效的措施有可能达到要的功率铁氧体材料也已商品化，在80～100℃，500kHz，50mT下，磁芯损耗为80～100kW/m3。
为了提高功率永磁铁氧体生产工作频率，必须控制其微观结构，使晶粒均匀，细小，提高密度，在配方中掺入适量添加物，以便提高产品晶界阻率，表2列出对样品配方Mn0.74Zn0.18Fe2.06O4进行添加物试验，在1MHz，50mT下，添加物对室温涡流损耗(Pe)和电流电阻(ρ)的影响。从表2中可以看出添加物对降低铁氧体涡流损耗和提高电阻率有一定的好处，因此，在配料时常常掺入适量添加物来提高铁氧体性能。
气隙在铁氧体磁芯中的应用
气隙在铁氧体磁芯中的应用 益衡电子有限公司 刘祖贵 Enhance electronics CO.,LTD. LiuZugui 摘要:本文详细论述了气隙在目前主要开关电源拓扑磁芯中的应用及其理论推导过程,并从多方面量化地分析了气隙所带来的利弊影响.文中除气隙a l 采用mm 制外,其它均采用国际单位制.a l 为研磨的气隙长度, e l 为研磨前磁芯的有效磁路长路, i l 为研磨后磁芯的磁路长度,其它为一般物理量通用符号. 由于反激拓扑的工作原理可等效为一个功率电感和变压器并联,因此以铁氧体作磁芯的功率电感（PFC 等）气隙设计可参考反激拓扑,这里不作专门讨论. 正文: 气隙在仅工作于第一象限磁芯中的应用. 以正激拓扑为例,由于剩磁B r 的存在,峰值磁密B m =ΔB+B r ,能有效利用的交变磁密ΔB=B m -B r ,如图(一)所示. 图(一) 运行于第一象限的磁滞回线轨迹 图(二) 单端正激拓扑导通阶段
图(三) TDK PC44磁化曲线 图(四) 加入气隙后的磁滞回线 图三为典型铁氧体磁芯材料（TDKPC44）的磁化曲线,从图上可看出磁密范围在0.2T 内为其线性区域,PC44的剩磁T B r 1.0≈(未加气隙).如果正激拓扑磁芯从零磁化力即0.1T 开始进行,则磁芯进入磁滞回线弯曲部分之前的最大磁通变化量ΔB=B m -B r =0.1T. 由法拉第定律 dt d ψ ε- =得: dt dB NAe dAe t B N dt d N dt d V Ae m =??=== -=??φψε 由 I L ψ = 得 : dt dI L dt LI d dt d ==ψ 所以有: dt dI L dt dB NAe V == 变形得: NAe LdI NAe Vdt dB == 即在线性区内有: Ae N I L Ae N T V B p m m p on on ?== ? 公式(一) 其中I m 为励磁峰值电流,它是由零起始（断续）的斜坡电流,故有m m I I =?.从公式<一>可看出初级匝数N P 与ΔB 成反比,较小的ΔB 就要求较多的初级匝数,较多的初级匝数使线径减小,从而降低了变压器的输出电流和功率,因此磁芯的利用率极低. 磁芯加入气隙后使磁滞回线倾斜,剩磁就会显著降低.磁滞回线的倾斜并不改变矫顽力Hc 的大小,也不改变磁饱和磁密Bs 及线性区最高磁密B m 的大小. 它只是使磁滞回线的弯曲部分延伸到更大的磁场强度区域.从图<四>可看出加入气隙后磁芯的有效磁导率约等于Hc 处磁滞回线的斜率:H c o withgap o μμμμ≈)(, 因此加入气隙后的剩磁: C w i t h g a p r w i t h g a p H B ομμ)()(=? 公式(二) 下面开始推导加入气隙后磁芯的磁导率)(withgap μ 由安培环路定律 I Hdl L ∑=? 可导出: C withgap C H c withgap r H H B )()(μμμμοο≈=
PC40锰锌功率软磁铁氧体的制备经典获奖
目录 摘要...................................................................................................I ABSTRACT.............................................................................................II 引言 (1) 1 制备PC40锰锌功率软磁铁氧体材料所用添加剂的作用机理分析 (2) 2.1 CaO、SiO2的作用机理 (2) 2.2 TiO2的作用机理 (3) 2.3 Co2O3的作用机理 (4) 2 制备PC40锰锌功率软磁铁氧体的工艺过程分析 (5) 3 制备PC40锰锌功率软磁铁氧体的工艺控制技术 (6) 3.1 备料工序工艺控制技术 (6) 3.1.1 预烧料的制备………………………………………………………………… 6 3.1.1.1原材料的控制 (6) 3.1.1.2配方的选择 (6) 3.1.1.3混料与制浆 (7) 3.1.1.4造粒 (8)
3.1.1.5预烧 (9) 3.1.2 二次球磨 (10) 3.1.3 二次喷雾造粒 (10) 3.2 成型工序工艺控制技术 (11) 3.3 烧结工序工艺控制技术 (11) 3.4 磨加工工序工艺控制技术 (13) 4 工艺结果分析 (14) 5 检测 (14) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)
摘要 通过以CaO 、SiO2、TiO2以及Co2O3等添加剂的作用机理为依据，分析原材料(Fe2O3—MnO—ZnO)的化学特性得出合理的PC40锰锌功率软磁铁氧体配方；选择适合于该配方的工艺，进行工艺控制，制备出Bs=510m T，μi=2300，Pc=410mw/cm3(100℃)的高性能的PC40锰锌功率软磁铁氧体。 关键词：分析；选择；高性能；锰锌功率软磁铁氧体
永磁铁氧体材料项目可行性研究报告
永磁铁氧体材料项目可行性研究报告 项目可行性报告 中金企信国际咨询公司拥有10余年项目可行性报告撰写经验，拥有一批高素质编写团队，卓立打造一流的可行性研究报告服务平台为各界提供专业可行的报告。 项目可行性报告用途 1、企业投融资 此类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案。 2、项目立项 此文件是根据《中华人民某某国行政许可法》和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》而编写，是大型基础设施项目立项的基础文件，国家发改委根据可行性研究报告进行核准、备案或批复，决定某个项目是否实施。另外医药企业在申请相关证书时也需要编写可行性研究报告。 3、银行贷款申请 商业银行在贷款前进行风险评估时，需要项目方出具详细的可行性研究报告，对于国内银行，该报告由甲级资格单位出具，通常不需要再组织专家评审,部分银行的贷款可行性研究报告不需要资格，但要求融资方案合理，分析正确，信息全面。另外在申请国家的相关政策支持资金、工商注册时往往也需要编写可行性研究报告，该文件类似用于银行贷款的可研报告。 4、申请进口设备免税
主要用于进口设备免税用的可行性研究报告，申请办理中外合资企业、外资企业项目确认书的项目需要提供项目可行性研究报告。 5、境外投资项目核准 企业在实施走出去战略，对国外矿产资源和其他产业投资时，需要编写可行性研究报告报给国家发展和改革委或省发改委，需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时，也需要可行性研究报告。 6、政府资金项目申报 企业为获得政府的无偿资助，需要对公司项目进行策划、设计、技术创新、技术规划等，编写的可行性研究报告包含管理团队、技术路线、方案、财务预测等，是政府无偿资助的项目申报的主要依据。 项目可行性报告分类 可行性研究报告分为：政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性研究报告。 （1）审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；具体概括为：政府立项审批，产业扶持，中外合作、股份合作、组建公司、征用土地。 （2）融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、申请高新技术企业等各类可行性报告。 国统调查报告网（即中金企信国际咨询公司）以专业的服务理念、完善的售后服务体系为各界提供精准、权威的项目可行报告。 【报告说明】 可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(一)
软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(一) 适于高频电子变压器和电感器应用的软磁铁氧体磁心，品种规格很多主要有E 型、U 型、罐型及特殊磁心等，下面作一些重点介绍。 (1) E 型磁心 具有矩形截面的E型磁心，由于结构和制造简单，已成为最广泛应用的高频变压器磁心，可以在低磁通密度或高磁通密度下使用。这类磁心通常成对使用，组成闭合磁路。常用规格可细分为 EE 型、EI 型、ETD(EC) 型；新开发的有 EPC、 EFD 型等，在平面变压器中使用。 ① EE 型磁心常用规格有 EE13、EE16、EE19、EE20、EE22、EE25、EE28、EE30、EE40、EE55等。分别表示磁心的外形尺寸。有的适用于开关电源变压器，有的可制作驱动变压器，脉冲变压器等。平面变压器采用更小尺寸的规格，如 EE5、EE10 等。 ② EI 型磁心用一个 E 型和一个条型磁心配对作用，常用规格有 EI22、EI25、EI28、EI30、EI35、EI40、EI50等，这类磁心可以制作开关电源的变压器，也在彩电中制作枕校变压器，近年来，在平面变压器中采用更小规格除菌过滤器磁心，
如 EI14、EI18 等。 ③ ETD(EC) 型磁心国际电工委员会早在 1992 年就推荐了 ETD 磁心尺寸系列，以后又陆续将尺寸系列作了一些扩展，这类磁心中心柱为圆形截面（见图1-1.3）， 与相同面积的方形截面相比，绕线长度短，因而微孔滤膜铜耗小，漏感也低。这类磁心国内习惯于称为 EC 型磁心，国外也有称为 ER 型磁心。国际标准推荐的尺寸规格有 ETD19、ETD29、ETD34、ETD39、ETD44、ETD49、ETD54、ETD59。这类磁心主要用于制作功率变压器和扼流图，更适合高频使用。在平面变压器推荐使用低矮形的 ER 型磁心，尺寸规格有 ER95、ER11、ER14.5。
1.铁氧体材料发展及分类
铁氧体 中文名称：铁氧体 英文名称：ferrite 定义：由以三价铁离子作为主要正离子成分的若干种氧化物 组成，并呈现亚铁磁性或反铁磁性的材料。 铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低，饱合磁化强度也较低（通常只有纯铁的1／3～1／5），因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。 简介 铁氧体（ferrites）是一种非金属磁性材料，它是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物（例如：氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等）配制烧结而成。它的相对磁导率可高达几千，电阻率是金属的1011倍，涡流损耗小，适合于制作高频电磁器件。铁氧体有硬磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁五类。 旧称铁淦氧磁物或铁淦氧，其生产过程和外观类似陶瓷，因而也称为磁性瓷。铁氧体是铁和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。性质属于半导体，通常作为磁性介质应用，铁
氧体磁性材料与金属或合金磁性材料之间最重要的区别在于导 电性。通常前者的电阻率为102～108Ω·cm，而后者只有10-6～10-4Ω·cm。 发展历史 中国最早接触到的铁氧体是公元前 4世纪发现的天然铁氧体，即磁铁矿(Fe3O4),中国所发明的指南针就是利用这种天然磁铁矿制成的。到20世纪30年代无线电技术的发展，迫切地要求高频损耗小的铁磁性材料。而四氧化三铁的电阻率很低，不能满足这一要求。1933年日本东京工业大学首先创制出含钴铁氧体的永磁材料，当时被称为OP磁石。30～40年代，法国、 日本、德国、荷兰等国相继开展了铁氧体的研究工作，其中荷兰菲利浦实验室物理学家J.L.斯诺克于1935年研究出各种具有优良性能尖晶石结构的含锌软磁铁氧体，于1946年实现工业化生产。1952年，该室J.J.文特等人曾经研制成了以 BaFe12O19为主要成分的永磁性铁氧体。这种铁氧体与1956年该室的G.H.永克尔等人所研究的四种甚高频磁性铁氧体具有类似的六角结构。1956年E.F.贝尔托和 F.福拉又报道了亚铁磁性的Y3Fe5O12的研究结果。其中代换离子Y有Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb和Lu等稀土离子。由于这类磁性化合物的晶体结构与天然矿物石榴石相同，故将其称之为石榴石结构铁氧体。迄今为止，除了1981年日本杉本光男采用超急冷法制得的非晶结构的铁氧体
软磁铁氧体基本磁特性
软磁铁氧体材料和磁心概述 软磁铁氧体材料和磁心概述 软磁铁氧体材料分类 铁氧体又称氧化物磁性材料，它是由铁和其它金属元素组成的复合氧化物。铁氧体采用陶瓷工艺，经高温烧结而制成各种形状的零件。实际上，所有在金属磁性材料中出现的磁现象，在铁氧体中也能观察到，但是有两个基本不同点：一是铁氧体的饱和磁化强度远远低于金属磁性材料，通常为金属材料的一半到五分之一；二是铁氧体的电阻率比金属磁高一百万倍以上。由于这种区别，对于低频（1000 赫兹以下）高功率的磁心一般采用金属磁性材料，用于较高频率（1000 赫兹以上）磁心采用铁氧体材料。按照铁氧体的特性和用途，可把铁氧体分为永磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁等五类；如果按照铁氧体的晶格类型来分，最重要的有尖晶石型、石榴石型和磁铅石型等三大类。高频变压器和电器中主要使用软磁铁氧体材料，因此下面主要叙述软磁铁氧体材料的分类及特性。大多数软磁铁氧体属尖晶石结构，一般化学表示式为MeFe 2O 4，这里 Me 表示二价金属元素，如：Mn、Ni、Mg、Cu、Zn等。软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多，用途最广泛的一种。这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽力低，即容易磁化也极易退磁，其磁滞回线呈细而长形状。软磁铁氧体材料可按化学成分、磁性能、应用来进行分类。若按化学成分来分类，则主要可分为 MnZn 系、NiZn系和 MgZn 系三大类。MnZn 系铁氧体具有高的起始磁导率，较高的饱和磁感应强度，在无线电中频或低频范围有低的损耗，它是，1兆赫兹以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料。常用的MnZn 系铁氧体，其起始磁导率μi=400～20000，饱和磁感应强度 BS=400～530mT。MnZn 系铁氧体广泛制作开关电源变压器、回扫变压器、宽带变压器、脉冲变压器、抗电磁波干扰滤波电感器及扼流圈等，是软磁铁氧体中产量最大的一种材料（按重量计约占 60%）。NiZn 系铁氧体使用频率 100kHz～100MHz，最高可使用到300MHz。这类材料磁导率较低，电阻率很高，一般为 105～107Ωcm。因此，高频涡流损耗小，是 1MHz 以上高频段磁性能最优良有材料。常用的 NiZn 系材料，磁导率μi=5～1500，广泛用于制作各种高频固定电感器，可调电感器，谐振回路线圈，线性调节线圈抗电磁波干扰线圈等。附加少量 CuO 的 NiCuZn 系材料，最近在表面安装片式电感器中得到广泛应用。NiZn 系材料制成的各类小型磁心产量很大（按数量计），但按重量计的约占软磁铁氧体材料的 10% 左右。MgZn 系铁氧体材料中附加小量 MnO 后制成 MgMnZn系材料，电阻率较高，广泛用于制作各种显象管或显示的偏转线圈磁心，数量很大，产量约占软磁铁氧体材料的30%（按重量计）左右。MgZn 系铁氧体在某些高频电感线圈及天线线圈中也得到应用。
磁芯材料的静动态特性测量方法
软磁材料测量measurement of soft magnetic material 反映软磁材料磁特性的各种磁学参量的测量，是磁学量测量的内容之一。软磁材料一般指矫顽力Hc≤1000A/m的磁性材料，主要有低碳钢、硅钢片、铁镍合金、一些铁氧体材料等。软磁材料的各种磁性能决定了由该材料制成的磁性器件或装置的技术特性，因此，软磁材料测量在磁学量测量中占有重要位置。 表征软磁材料的磁特性有各种曲线，可按工业应用要求来选择。这些曲线主要是：工作在直流磁场下的静态磁特性曲线和反映磁滞效应的静态磁特性回线；工作在变化磁场（包括周期性交变磁场，脉冲磁场和交、直流叠加磁场等）之下、包括涡流效应在内的动态磁特性曲线和动态磁特性回线等。这些磁特性曲线的横坐标是加在被测材料上的磁场强度H，纵坐标是材料中的磁通密度B。这种表示方式使这些曲线只反映材料的性质,与材料的形状、尺寸无关。此外，软磁材料的动态磁特性还包括复数磁导率和铁损。 (1)静态磁特性测量 测量材料的静态磁特性曲线和磁特性回线，主要测量方法有冲击法和积分法两种。 ①冲击法：用以测量静态磁特性曲线，测量线路见图1。材料试样制成镯环形，并绕以磁化线圈和测量线圈。前者通过换向开关、电流表和调节电流的可变电阻接到直流电源上；后者接到冲击检流计上（见检流计）。开始测量时，通过电流表将磁化线圈中的电流调到某一数值，由电流表的读数、磁化线圈的匝数，以及材料试样的磁路几何参数，可计算出磁场强度H值。然后，利用换向开关、快速改变磁化线圈中的电流方向，使材料试样中的磁通密度的方向突然改变，于是在测量线圈中感应出脉冲电动势e，e使脉冲电流流过冲击检流计。检流计的最大冲掷与此脉冲电流所含的电量Q，也就是磁通的变化（△φ）成比例。△φ在数值上等于材料试样中磁通的两倍。由冲击检流计的读数和冲击常数（韦伯/格），以及材料试样的等效截面，可计算出相应的磁通密度B值。改变磁化电流，可测出静态磁特性曲线所需的所有数据。此种方法的准确度约为1％。 此主题相关图片如下：
铁氧体磁环
一。下面的是行业标准 1.1 GB／T9637－88《磁学基本术语和定义》，等同采用IEC50－901，代替等同采用IEC205的SJ／T1258－77《磁性材料与器件术语及定义》。 1.2 JJG1013－89《磁学计量常用名词术语和定义》（试行）为中华人民共和国国家计量检定规程，非等效采用IEC50－901制定的，和GB／T9677－88出自于一个文本，基本上都是一个翻译问题，内容基本一样，只是翻译成的中文表述不同。 1.3 SJ／T103213－91《铁氧体材料牌号与元件型号命名方法》，代替SJ／T1582－80。 本标准规定软磁铁氧体材料用R表示，如R20表示磁导率为20的软磁铁氧体材料。软磁铁氧体材料牌号已被等同采用IEC1332（1995）《软磁铁氧体材料分类》的电子行业标准SJ／T1766－97代替。 1.4 SJ／Z1766－81《软磁铁氧体材料系列及测试方法》 1.5 SJ／T1766－97《软磁铁氧体材料分类》电子行业标准等同采用IEC1332（1995） 1.6 GB／T9634－88《磁性氧化物外形缺陷极限规范的指南》等同采用IEC424（1973）制定 1.7 GB／T9632－88《通信用电感器和变压器磁芯测量方法》本标准等同采用IEC367－1（1982）制定。 1.8 GB／T9635－88《天线棒测量方法》本标准等同采用IEC492（1975）制定。 1.9 SJ／T3175－88《磁性氧化物圆柱形磁芯、管形磁芯及螺纹磁芯的测量方法》本标准等同采用IEC732（1982）制定。 1.10 SJ／T10281－91《磁性零件有效参数的计算》等同采用IEC205（1966）、205AMD （1976）、205AMD2（1981）制定。 1.11 GB／T11439－89《通信用电感器和变压器磁芯第二部分：性能规范起草导则》，等同采用IEC367－2（1974）、367－2AMD1（1983）、367－2A（1976）制定。GB／T11439－89在1995年国家标准消化整理以后，被转化为电子行业标准SJ／T11076－96。 1.12 SJ／T9072．3－97《变压器和电感器磁芯制造厂产品目录中有关铁氧体材料资料的导则》等同采用IEC401（1993，第二版），代替SJ／Z9072－3－87二。以下为搜集整理 2.1前景广阔的软磁铁氧体材料
高性能永磁铁氧体行业分析
高性能永磁铁氧体市场现状及未来发展分析
北京汉鼎世纪咨询有限公司 摘要：近年来,电机在汽车、电动工具、家电、电动玩具、办公设备、计算机等领域应 用的不断深入， 高性能的电机用磁瓦的需求不断增加。 中国作为最大的永磁铁氧体材料生产 国家， 有必要对永磁铁氧体的市场现状和未发展做出预测。 本文拟从永磁铁氧体市场的现状 入手，对下游行业的需求做相应预测，进而推导出未来永磁铁氧体市场的需求。 关键字:永磁铁氧体 市场现状 需求预测
一、永磁铁氧体行业概述 永磁铁氧体是以SrO或BaO及Fe为原料，通过陶瓷工艺（预烧、破碎、制粉、 压制成型、烧结和磨加工）制造而成，具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一 经磁化即能保持恒定磁性的功能性材料。按生产工艺不同，将永磁铁氧体分为烧 结和粘结两种，其中烧结又分为干压成型和湿压成型，粘结分为挤出成型、压制 成型和注射成型。由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合而制成的具有柔软性、弹性 及可扭曲的磁体又被称做橡胶磁。 根据成型时是否外加磁场则分为各向同性永磁 体和各向异性永磁体。 目前永磁铁氧体的生产主要集中在中国、日本等。日本和美国是世界上最早 从事永磁材料研发和生产的国家，新产品的开发能力强，整体技术含量高，但是 随着生产成本过高，加上环保的需要，发达国家的生产正在不断减少，主要以生 产中高档产品为主，而中低档产品的生产逐渐转移到发展中国家。目前，国际上 知名的铁氧体磁性材料生产企业主要有如日本的 TDK、FDK、EPSON、日立金属、 住友特殊等， 欧洲的 PHILIPS、 德国的 VAC、 EPCOS， 美国的 ARNORD、 MAGNEQUENCH 等。目前全球永磁铁氧体产品开发和生产的最高水平当属于日本 TDK，日本 TDK 从 90 年代中期，就能大批量生产 FB6 系列（FB6N、FB6H、FB6B）材料，目前已 能批量生产 FB9（FB9H、FB9B、FB9N） 、FB12 系列产品（磁性能指标接近理论值） ， 高端永磁铁氧体产品大部分由日本厂商占据，FB4 以下系列中低档产品早已不生 产。 进入 21 世纪以来，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，以 中国为代表的发展中国家承接了大部分永磁铁氧体产业转移， 随着应用市场的不 断深入发展， 中国的永磁铁氧体行业近年来发展迅猛， 技术差距与发达国家相比， 变得越来越小。国内部分厂家已经开发出与 TDK 高端产品牌号相对应的产品，其 中横店东磁开发的 DM4350（对应 TDK FB9H 牌号）和 DM4545 (对应 TDK FB9B 牌 号)已经能够量产。江粉磁材 JMP-5、JMP-6（对应 TDK FB6 牌号）和 JMP-7（对 应 TDK FB9 牌号）已经量产，同时江粉磁材正在积极研发 JMP-8（对应 TDK FB12 牌号）系列产品。
永磁材料的种类及发展
永磁材料的种类及发展 永磁材料种类多，用途广。现在所应用的永磁材料主要经历了金属永磁材料、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料三个阶段。 第一阶段：金属永磁材料，是一大类发展和应用都较早的以铁和铁族元素为重要组元的合金型永磁材料，又称永磁合金。主要包括铝镍钴（Al-Ni-Co）和铁铬钴（Fe-Cr-Co）系两类永磁合金。这类材料的研发和生产始于20世纪初期，通过铸造工艺制备而成，因此，也被称为铸造永磁材料。1880年左右，人们首先采用碳钢制成了永磁材料，其最大磁能积(BH)max约为1.6 kJ/m3。紧接着，人们又发现了钨钢、钴钢等金属永磁材料。1931年以来，人们通过在Fe中加入Al、Ni、Co三种元素，经过浇注和热处理得到了铝镍钴系磁钢。最初，铝镍钴磁钢的(BH)max仅为14.3 kJ/m3，人们对合金成分和工艺进行调整后，(BH)max跃升到39.8 kJ/m3。从此，铝镍钴磁钢在永磁材料中占据了主导地位，一直到60年代。目前国际先进水平已经可以批量身材磁性能为(BH)max=13MGOe，Br>10.8 kGs，Hcb>1550Oe，Tc<550 ℃的铝镍钴磁体。这类材料的磁能积较低，但其居里温度很高（可高达890 ℃），温度稳定性很好，磁感温度系数低，因此，在某些特殊器件上的使用无法取代，至今依然有着稳定的市场需求。 第二阶段：铁氧体永磁材料，又称永磁铁氧体，是由Fe2O3和锶（或钡等）的化合物按一定比例混合，经预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工而成。当前应用的永磁铁氧体主要为六角晶系的磁铅石型铁氧体，其化学式为MO·6Fe2O3，其中M为Ba、Pb、Sr等元素。20世纪30年代发现了铁氧体永磁材料，这类永磁体的矫顽力一般只有0.5 T，剩磁在0.4 T左右，磁能积较低（25～36kJ/m3），其原材料便宜，工艺简单，价格低廉，因此在70年代得到迅速发展，其产量越居第一位。此外，其电阻率高，特别适合在高频和微波领域应用。 第三阶段：稀土永磁材料，是以稀土元素RE（Sm，Nd，Pr等）与过渡族金属元素TM（Fe，Co等）所形成的金属间化合物为基体的一类高性能永磁材料。从20世纪60年代开始，稀土永磁材料开始发展起来。稀土永磁材料的发展又经历了三代，第一代SmCo5、第二代Sm2Co17稀土永磁，和第三代的NdFeB稀土永磁。下面将三代稀土永磁材料分别介绍如下： 第一代稀土永磁SmCo5合金具有CaCu5型晶体结构，这是一种六角结构，这
高性能永磁铁氧体市场现状及未来发展分析
高性能永磁铁氧体市场现状及未来发展分析摘要：近年来,电机在汽车、电动工具、家电、电动玩具、办公设备、计算机等领域应用的不断深入，高性能的电机用磁瓦的需求不断增加。中国早已成为最大的永磁铁氧体材料生产国家，有必要对永磁铁氧体的市场现状和未发展做出预测。本文拟从永磁铁氧体市场的现状入手，对下游行业的需求做相应预测，进而推导出未来永磁铁氧体市场的需求。 关键字:永磁铁氧体市场现状需求预测 一、永磁铁氧体行业概述 永磁铁氧体是以SrO或BaO及Fe2O3为原料，通过陶瓷工艺（预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工）制造而成，具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的功能性材料。按生产工艺不同，将永磁铁氧体分为烧结和粘结两种，其中烧结又分为干压成型和湿压成型，粘结分为挤出成型、压制成型和注射成型。由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体又被称做橡胶磁。根据成型时是否外加磁场则分为各向同性永磁体和各向异性永磁体。 目前永磁铁氧体的生产主要集中在中国、日本、美国等。日本和美国是世界上最早从事永磁材料研发和生产的国家，新产品的开发能力强，整体技术含量高，但是随着生产成本过高，加上环保的需要，发达国家的生产正在不断减少，主要以生产中高档产品为主，而中低档产品的生产逐渐转移到发展中国家。目前，国际上知名的铁氧体磁性材料生产企业主要有如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等，欧洲的PHILIPS、德国的VAC、EPCOS，美国的ARNORD、MAGNEQUENCH 等。目前全球永磁铁氧体产品开发和生产的最高水平当属于日本TDK，日本TDK从90年代中期，就能大批量生产FB6系列（FB6N、FB6H、FB6B）材料，目前已能批量生产FB9（FB9H、FB9B、FB9N）、FB12系列产品（磁性能指标接近理论值），高端永磁铁氧体产品大部分由日本厂商占据，FB4以下系列中低档产品早已不生产。 进入21 世纪以来，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，以中国为代表的发展中国家承接了大部分永磁铁氧体产业转移，随着应用市场的不断深入发展，中国的永磁铁氧体行业近年来发展迅猛，技术差距与发达国家相比，变得越来越小。国内部分厂家已经开发出与TDK高端产品牌号相对应的产品，其中横店东磁开发的DM4350（对应TDK FB9H牌号）和DM4545 (对应TDK FB9B牌号)已经能够量产。江粉磁材JPM-5、JPM-6（对应TDK FB6牌号）和JPM-7（对应TDK FB9牌号）已经量产，同时江粉磁材正在积极研发JPM-8（对应TDK FB12牌号）系列产品。 国内重点永磁铁氧体企业与TDK产品牌号对照表
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法 永磁铁氧体预烧料的加工过程实际上是碳酸钡（BaCO3）或碳酸锶（SrCO3）与铁红（Fe2O3）经过高温下的固相反应充分生成六角形的铁氧体晶粒的过程。固相反应是否完善、充分，晶粒形状是否完整，对材料的质量有很大影响。同时预烧料的优劣在铁氧体磁铁的生产中至关重要，质量差的预烧料是无法生产出高性能铁氧体磁铁。 目前我们公司生产的铁氧体预烧料有：异方性锶料、等方性普通粒料、自动车料三种。决定永磁铁氧体预烧料性能优劣主要有以下几个方面： ○1材料○2配方○3工艺手段及控制方法 一、材料 在永磁铁氧体预烧料生产中首先要选择合适的原材料，选择时主要考虑：原料纯度、含杂质情况、原料化学活动性、颗粒度等几个方面。 1、铁红（Fe2O3）：永磁铁氧体预烧料的主料，应选择纯度＞97%以上，最好在98%以上。目 前我公司使用印度铁红有98.5%、98%、97.5%、96%四种，用量最大为 97.5%铁红。台湾铁红纯度98.5%、比利时铁红纯度99%。 2、碳酸钡（BaCO3）或碳酸锶（SrCO3）：永磁铁氧体预烧料的主料，纯度应大于96%。最 好大于98%以上。目前我公司使用为纯度97%。 3、添加剂：在预烧时增加添加剂主要目的是为了改善材料的结构灵敏度，弥补某一特性。永 磁铁氧体常用的添加剂有：SiO2、CaCO3、SrSO4等，具体作用在配方中再 做介绍。 4、含杂质情况：杂质含量中二氧化硅（SiO2）含量应该在0.5%以下，最好在0.1%以下。 氯离子含量最好在0.15%以下（此杂质对铁氧体性能影响很大，直接影响产 品收缩率、反应气氛，应在烧结低温部分将其挥发排除）。 5、化学活动性：就铁红、铁磷、铁矿砂三种生产永磁铁氧体原料而言，铁红的化学活动性 优于其他两种。我公司目前全部使用铁红生产，另外纯度大的铁红化学活 动性优于纯度小的铁红。 4、颗粒度：原料的粒度最好在1um以下，颗粒度太大往往影响固相反应的充分发生。 5、原料密度：原料的压密程度（密度）同样对预烧料的烧结有较大影响，密度大的铁红在 混料过程中更加容易混料均匀、铁红与碳酸锶能充分接触；预烧过程中会增 加铁氧体的生成比例。 二、原料配方
磁芯参数参看
z变压器基础知识 1、变压器组成： 原边（初级primary side ） 绕组 副边绕组（次级secondary side ） 原边电感（励磁电感）‐‐magnetizing inductance 漏感‐‐‐leakage inductance 副边开路或者短路测量原边 电感分别得励磁电感和漏感 匝数比：K=Np/Ns=V1/V2 2、变压器的构成以及作用： 1）电气隔离 2）储能 3）变压 4）变流 ●高频变压器设计程序： 1.磁芯材料 2.磁芯结构 3.磁芯参数 4.线圈参数 5.组装结构 6.温升校核 1.磁芯材料 软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。 其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加 工成各种形状的磁芯。缺点是工作磁通密度低，磁导率 不高，磁致伸缩大，对温度变化比较敏感。选择哪一类 软磁铁氧体材料更能全面满足高频变压器的设计要求， 进行认真考虑，才可以使设计出来的变压器达到比较理 想的性能价格比。 2.磁芯结构 选择磁芯结构时考虑的因数有：降低漏磁和漏感， 增加线圈散热面积，有利于屏蔽，线圈绕线容易，装配 接线方便等。 漏磁和漏感与磁芯结构有直接关系。如果磁芯不需 要气隙，则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。 3.磁芯参数： 磁芯参数设计中，要特别注意工作磁通密度不只是受磁化曲线限制，还要受损耗的限制，同时还与功率传送的工作方式有关。 磁通单方向变化时：ΔB=Bs‐Br，既受饱和磁通密度限制，又更主要是受损耗限制，（损耗引起温升，温升又会影响磁通密度）。工作磁通密度Bm=0.6～0.7ΔB 开气隙可以降低Br,以增大磁通密度变化值ΔB，开气隙后，励磁电流有所增加，但是可以减小磁芯体积。对于磁通双向工作而言： 最大的工作磁通密度Bm，ΔB=2Bm。在双方向变化工作模式时，还要注意由于各种原因造成励磁的正负变化的伏秒面积不相等，而出现直流偏磁问题。可以在磁芯中加一个小气隙，或者在电路设计时加隔直流电容。 4.线圈参数： 线圈参数包括：匝数，导线截面（直径），导线形式，绕组排列和绝缘安排。 导线截面（直径）决定于绕组的电流密度。通常取J为2.5～4A/mm2。导线直径的选择还要考虑趋肤效应。如必要，还要经过变压器温升校核后进行必要的调整。 4.线圈参数： 一般用的绕组排列方式：原绕组靠近磁芯，副绕组反馈绕组逐渐向外排列。下面推荐两种绕组排列形式： 1）如果原绕组电压高（例如220V），副绕组电压低，可以采用副绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组，原绕组在最外层的绕组排列形式，这样有利于原绕组对磁芯的绝缘安排； 2）如果要增加原副绕组之间的耦合，可以采用一半原绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组和副绕组，最外层再绕一半原绕组的排列形式，这样有利于减小漏感。 5.组装结构：
铁氧体磁性材料
第一节铁氧体磁性材料概述 铁氧体磁性材料可用化学分子式MFe 2O 4表示。式中M 代表锰、镍、锌、铜等二价金属离子。铁氧体磁性是通过烧结这些金属化合物的混合物而制造出来的。铁氧体磁性的主要特点是电阻率远大于金属磁性材料，这抑制了涡流的产生，使铁氧体磁性能应用于高频领域。 首先，按照预定的配方比重，把高纯、粉状的氧化物（如Fe 2O 4、Mn 3O 4、ZnO 、NiO 等）混合均匀，再经过煅烧、粉碎、造粒和模压成型，在高温（1000～1400℃）下进行烧结。烧结出的铁氧体制品通过机械加工获得成品尺寸。上述各道工序均受到严格的控制，以使产品的所有特性符合规定的指标。 不同的用途要选择不同的铁氧体材料。有适用于低损耗、高频特性好的系列，有磁导率的线性材料。按照不同的适用频率范围分为：中低频段（20～150kHz ）、中高频段（100～500kHz ）、超高频段（500~1MHz ）。 第二节铁氧体磁性材料的各项物理特性定义与计算公式 01) 初始磁导率μi 初始磁导率是磁性材料的磁导率（B/H ）在磁性曲线始端的极限值，即 H B H i 00lim 1→μ＝μ 式中 μ0：真空磁导率（4π×10-7H/m ）； H ： 交流磁场强度（A/m ）； B ： 交流磁通密度（T ）。 02) 有效磁导率μe 在闭合磁路中（漏磁可以忽略），磁芯的有效磁导率可表示为： μe 72104××= e e A l N L π 式中 L ：装有磁芯的线圈的自感量； N ：线圈匝数； e e A l ＝C 1＝磁芯常数（mm -1） 03) 饱和磁通密度B s
磁化到饱和状态的磁通密度。 04) 剩余磁通密度B r 从磁饱和状态去处磁场后，剩余的 磁通密度。 05) 矫顽力H c 从饱和状态去处磁场后，磁芯继续被反向的磁场磁化，直至磁通密度减小到零，此时的磁场强度称为矫顽力， 06) 损耗因素tan δ 损耗因数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和： tan δ＝r e δδδtan tan tan h ++ =111r f e i V L h ++ 损耗因数也可用电阻和电抗之比来表示： L R R L R w eff m ωωδ?==tan 式中：tan δe ：涡流损耗因数； tan δr ：剩余损耗因数； h1：磁滞损耗因数； L ：装有磁芯的线圈的自感量（H ）； V ：磁芯体积（m 3）； i ：电流（A ）； e 1：涡流损耗系数； f ：频率（Hz ）； r 1：剩余损耗系数； R m ：磁芯损耗的等效电阻（Ω）； ０ＨＨ
磁芯的种类及应用
磁芯的种类及应用: 1.磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。 矩形比：Br?Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗 Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为： 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 一、软磁材料的发展及种类 1. 软磁材料的发展 软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软
常规铁氧体产品性能表
常规铁氧体产品性能表永磁铁氧体材料特性 材料牌号 Br Hcb Hcj(BH)max mT KG KA/m KOe KA/m KOe KJ/m3MGOe Y20 320-380 3.2-3.8 135-190 1.70-2.58 140-195 1.76-2.45 18.0-22.0 2.3-2.8 Y25 360-400 3.6-4.0 135-170 1.70-2.14 140-200 1.76-2.51 22.5-28.0 2.8-3.5 Y28 370-400 3.7-4.0 175-210 2.20-2.64 180-220 2.26-2.77 26.0-30.0 3.3-3.8 Y30H-1 380-400 3.8-4.0 230-275 2.89-3.46 235-290 2.95-3.65 27.0-32.5 3.4-4.1 Y30H-2 395-415 3.95-4.15 275-300 3.46-3.77 310-335 3.90-4.21 28.5-32.0 3.5-4.0 Chinese standard Grade Br Hcb Hcj(BH)max mT KG KA/m KOe KA/m KOe KJ/m3MGOe Y10T 200-235 2.0-2.35 125-160 1.57-2.01 210-280 2.64-3.52 6.5-9.5 0.8-1.2 Y20 320-380 3.2-3.8 135-190 1.70-2.38 140-195 1.76-2.45 18.0-22.0 2.3-2.8 Y22H 310-360 3.1-3.6 220-250 2.77-3.14 280-320 3.52-4.02 20.0-24.0 2.5-3.2 Y23 320-370 3.2-3.7 170-190 2.14-2.38 190-230 2.39-2.89 20.0-25.5 2.5-3.2 Y25 360-400 3.6-4.0 135-170 1.70-2.14 140-200 1.76-2.51 22.5-28.0 2.8-3.5 Y26H 360-390 3.6-3.9 220-250 2.77-3.14 225-255 2.83-3.21 23.0-28.0 2.9-3.5 Y27H 370-400 3.7-4.0 205-250 2.58-3.14 210-255 2.64-3.21 25.0-29.0 3.1-3.7 Y30 370-400 3.7-4.0 175-210 2.2-2.64 180-220 2.64-2.77 26.0-30.0 3.3-3.8 Y30BH 380-390 3.8-3.9 223-235 2.80-2.95 231-245 2.90-3.08 27.0-30.0 3.4-3.7 Y30-1 360-400 3.6-4.0 135-170 1.70-2.14 140-200 1.76-2.51 22.5-28.0 2.8-3.5 Y30BH-1 380-400 3.8-4.0 230-275 2.89-3.46 235-290 2.95-3.65 27.0-32.0 3.4-4.0 Y20-2 395-415 3.95-4.15 275-300 3.46-3.77 310-335 3.90-4.21 28.5-32.5 3.5-4.0 Y32 400-420 4.0-4.2 160-190 2.01-2.38 165-195 2.07-2.45 30.0-33.5 3.8-4.2 Y33 410-430 4.1-4.3 220-250 2.77-314 225-255 2.83-3.21 31.5-35.0 4.0-4.4 Y35 400-410 4.00-4.10 175-195 2.20-2.45 180-200 2.26-2.51 30.0-32.0 3.8-4.0 USA standard Material Br Hcb Hcj(BH)max mT KG KA/m KOe KA/m KOe KJ/m3MGOe C1 230 2.3 148 1.86 258 3.5 8.36 1.05 C5 380 3.8 191 2.4 199 2.5 27 3.4 C7 340 3.4 258 3.23 318 4.00 21.9 2.75 C8(C8A) 385 3.85 235 2.95 242 3.05 27.8 3.5 C9 380 3.8 280 3.516 320 4.01 26.4 3.32 C10 400 4.0 288 3.617 280 3.51 30.4 3.82 C11 430 4.3 200 2.512 204 2.56 34.4 4.32 Europe standard The standard from International Electronics Committee (IEC404-8-1) O×100=Y10T=C1 ×300=Y30=C5 O×330=Y30 BH Grade Allowed Value (min/typical) Br Hcb BrHcj(BH)max