1.1 课题来源软磁铁氧体材料是开发最早、应用最广泛的铁氧体材料。 1935年由荷兰飞利浦实验室的斯诺克首次研究成功，至今已有七十多年的历史。 历史。 软磁铁氧体材料是电子工业和信息产业的基础材料。 用铁氧体磁芯制成的各种电感器、变压器、线圈、磁轭、电磁干扰抑制器、滤波器、电子整流器、无线电波吸收材料、调制器等器件已广泛应用于工业自动化设备和电子仪器仪表、通讯设备、广播电视（高清数字电视）、计算机及其外围设备（如高分辨率显示器、打印机等）、办公设备、电动汽车等[2~10]。 软磁铁氧体材料的应用涉及电子设备和元器件的种类繁多，其重要作用是毋庸置疑的。 随着电子技术和市场需求的发展，带动电子产品向小型化、高频化、轻量化、高性能方向发展，这对软磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求，从而需要软磁铁氧体材料技术和生产工艺不断进步。 根据应用特点，软磁铁氧体材料主要包括功率铁氧体、高磁导率铁氧体和抗电磁干扰（EMI）铁氧体三类。 功率铁氧体的主要特点是在高频和高磁感应强度下保持很低的功率损耗，并且其功率损耗随着磁芯温度的升高而降低，达到100℃左右的最低点，从而使磁芯在良性循环。
功率铁氧体主要应用于各种开关电源变压器和以彩电用反激变压器为代表的功率电感器件。 用途广泛，是目前产量最多的软磁铁氧体。 高磁导率铁氧体的主要特点是其初始磁导率很高，一般在5000以上，要求在弱场下损耗小。 高磁导率铁氧体材料主要应用于宽带电感器、变压器和电子镇流器。 抗电磁干扰铁氧体主要利用铁氧体材料的电磁损耗机制[11~13]吸收大量的电磁干扰信号，达到抗电磁干扰的目的。 主要用于固定电感、抗电磁干扰滤波器、抑制器、贴片电感等。 锰锌铁氧体在软磁铁氧体的生产和使用中占主导地位。 锰锌铁氧体产量约占软磁铁氧体总产量的70%。 是目前最受关注、最活跃的软磁材料。 某种。 锰锌铁氧体的商业化生产从1936年开始已有近70年的历史。特别是1960年以来，经过日本、美国等工业发达国家数十年的努力，对影响锰锌铁氧体性能的因素进行了研究材料，如烧结气氛、添加剂、微观结构等[14~25]进行深入研究并应用于工业生产，不断改进制造工艺和条件[26~31]，不断改进生产技术装备高性能软磁铁氧体材料。 近年来，以计算机为核心的自动化生产线的广泛使用，不仅大大节省了人力，而且显着提高了铁氧体材料的性能和质量，适应了铁氧体材料的发展趋势。
美国国际磁性材料咨询公司高级顾问W.Hart对全球软磁行业进行评估，认为未来几年世界软磁铁氧体需求平均增速将继续保持在10%~15%的水平年[32]。 由于发达国家电力和劳动力成本的限制，软磁铁氧体产业将从发达国家向发展中国家（主要集中在中国、印度和东南亚国家）转移。 可见，开发具有自主知识产权、可批量生产、综合性能良好的软磁铁氧体材料已成为企业的当务之急。 但由于我国技术水平相对落后，目前锰锌铁氧体材料的生产仍处于中低端水平。 因此，需要深入研究MnZn铁氧体材料制备工艺的调控机理，提高MnZn铁氧体材料的生产技术水平。 它已经在弦上，迫在眉睫。 1.2国内外MnZn铁氧体材料发展概况。 由于日本TDK公司是世界上最早批量生产各种软磁铁氧体磁芯的公司，由于其特殊的地位，它既是铁氧体软磁芯材料的生产商，又是各种软磁铁氧体磁芯的开发商和用户。设备。 因此，在材料开发和材料应用方面一直主导着世界软磁铁氧体的发展趋势。 大部分与铁氧体相关的新材料、新工艺、新技术甚至新应用领域都是TDK率先推出的。 全球主要铁氧体制造商也紧跟TDK的发展步伐。 然而，近年来TDK的领先地位受到了其他主要铁氧体生产公司的挑战。
由于劳动力充足廉价、资源能源丰富、市场和潜力巨大，我国近年来引进了一系列国外先进技术和设备，并加以吸收、推广和普及。 整体水平大幅提升，培育了一支拥有庞大专业队伍的成熟产业。 我国已成为全球最大的磁性材料生产国，其中包括锰锌铁氧体。 我国锰锌铁氧体的生产主要集中在江、浙、沪地区，其总产量约占全国总量的60%。 其次是四川、重庆和广东，其余地区相对分散，产量相对较低。 1.2.1功率锰锌铁氧体材料的发展现状现代功率铁氧体材料主要分为两类：一类主要用于高频开关电源，即所谓高频低功耗材料；另一类主要用于高频开关电源，即所谓高频低功耗材料； 另一类主要应用于高清彩电和显示器，即所谓偏转芯（）。 开关电源以其高效率、小体积的特点逐渐取代传统电源，促使电子设备小型化取得突破。 近年来，电子设备轻、薄、小型化的发展对电源的小型化提出了更高的要求。 减小开关电源尺寸和重量的最佳方法是使用更高的频率。 由于电子技术的发展，开关电源是全球电子元件市场需求增长最快的。 表1.1~1.3列出了国外开关电源中使用的功率铁氧体的发展情况[33~36] 1.1~1.3 可以看出，功率铁氧体的发展方向是“高频低损耗”、“超低损耗” ”和“低损耗特性的扩展”，即：使用频率从25~~~4MHz发展； 最小损耗值也从400kW/m250～200kW/m增加。 表1.1高频低损耗MnZn铁氧体材料年份型号试验条件功率损耗适用频率：、200mT、/：、200mT、/m100～：、50mT、60～/ ~:, 30mT,/:, 10mT,/mMHz 表 1.2 超低损耗锰锌铁氧体材料年份模型试验条件 功率损耗 适用频率:, 200mT,/m100~:, 200mT,/m100~:, 200mT,/m100~ :,200mT,/m100~:,200mT,/m100~:,200mT,/m100~:,200mT,/m100~ 表 1.3 宽温低损耗、高 B 低损耗锰锌铁氧体材料 年份 型号 测试条件 功率损耗 适用频率: ,200 mT, 100 300kW/m 100~ TDK: kHz, 200 mT, 100 600kW/m 100~ TDK: kHz, 200 mT, 100 800kW/m 100~ 2003 TDK: PC95 100 kHz, 200 mT, 25~120 350kW/m 100~ 2004 TDK: PC90 100 kHz, 200 mT, 100 320kW/m 100~ 注：PC33、PE33、PC90 分别为：420mT、450 mT、450 mT。
功率锰锌铁氧体材料在开关电源变压器中的应用由来已久。 随着开关电源的工作频率不断提高，这种功率铁氧体材料的发展已经经历了四代。 日本TDK公司率先开发出第一代功率铁氧体（LPL）材料，商品名为H3S。 随后，日本富士电机化学公司（FDK）、荷兰飞利浦（）等公司也开发出类似材料（牌号分别为：H45和3C8）。 由于第一代功率铁氧体材料损耗较高，且一般工作频率仅为20kHz左右，TDK于20世纪80年代初开发了H7C1（PC30）等第二代功率铁氧体材料。 特点是其功耗温度系数为负值，即随着温度升高，功耗呈现下降趋势，工作频率也提高到25~200 kHz。 1984年，TDK采用喷雾焙烧制粉工艺开发出第三代LPL材料PC40（H7C4）和PC44。 其高频损耗显着降低，工作频率也提高到100~。 第四代LPL材料使用频率为 MHz，以TDK公司的PC50材料和该公司的3F3材料为代表。 随后，该公司又推出了3F4，最高可使用2 MHz，甚至还推出了3F5材料，最高可使用MHz。 但由于高频电子器件发展滞后于基础材料，市场对高频低损耗材料的需求相对较小。
过去，人们普遍认为PC50材料几年后才会有市场。 但从目前的发展趋势来看，业界已经有了对PC50材料的需求，这说明市场已经基本启动。 功率铁氧体材料除了向高频、低损耗方向发展外，也在进一步降低损耗。 20世纪90年代，日本TDK也成功开发出PC44、PC45、PC46、PC47材料，其功率损耗比PC40材料低1/4~1/3左右。 在f=、B=200mT的条件下，其功率损耗均在300kW/m以下，甚至可以达到250kW/m左右； 在f=、B=200mT、T=100的条件下，PC40、PC44、PC47的功耗分别为410、300、250kW/m。 米。 PC45、PC46、PC47材料主要针对不同的应用而开发。 主要区别在于功耗最低点的温度。 这些材料是 TDK 于 1995 年开发的材料的改进版本[37]。 虽然当时没有公布材料牌号（暂定为PCxy），但该材料仍然是迄今为止功耗最低的材料（P=200kW/m高达540mT。因此，严格来说，PC45的材料性能， PC46和PC47尚未超过1995年公布的材料性能水平。
TDK推出的PC47材料并不超前。 事实上，TOKIN于1996年成功研发出超低功率功率铁氧体BH1材料，并于1997年正式列入产品目录，开始批量生产[38]，近两年来，功率铁氧体材料有损耗的发展还原和高频缓慢，材料性能的提升主要体现在TDK的PC95和PC90材料上。 TDK于2003年推出的PC95材料，在200mT、25~120时损耗小于350kW/m。 它基本上连接了PC44、PC45、PC46和PC47材料曲线的谷点，以实现广泛的材料范围。 温度和低功耗特性； 2004年推出的PC90材料在25、60、100、120时的饱和磁感应强度分别为：540mT、500mT、450mT、420mT，在、200mT时，100时的损耗为