軟磁合金材料基本類別及主要應(yīng)用
磁性材料是電子工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的
磁性材料之一，隨著當(dāng)前消費(fèi)型電子產(chǎn)品的普及和有線、無線通信技術(shù)的發(fā)展，軟磁鐵氧體材料的開發(fā)生產(chǎn)已進(jìn)入了一個(gè)鼎盛時(shí)代，現(xiàn)已形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展態(tài)勢(shì)。
電磁閥鐵芯材料按成份一般分為MnZn、NiZn系尖晶石和平面型兩大類。前者主要用于低、中頻(MnZn)和高頻(NiZn)，后者可用于特高頻范圍；從應(yīng)用角度又可分高磁導(dǎo)率μi、高飽和磁通密度Bs、高電阻率及高頻大功率(又稱功率鐵氧體)等幾大類。由于軟磁鐵氧體在高頻作用下具有高導(dǎo)磁率、高電阻率、低損耗等特點(diǎn)，同時(shí)還具有陶瓷的耐磨性，因而被廣泛用于工業(yè)和民用等領(lǐng)域。工業(yè)產(chǎn)品主要用于計(jì)算機(jī)、通信、電磁兼容等用開關(guān)電源、濾波器和寬帶變壓器等方面；民用產(chǎn)品主要用于電視機(jī)、收錄機(jī)等電子束偏轉(zhuǎn)線圈、回掃變壓器、中周變壓器、電感器及軛流圈部分等。
國(guó)內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀：
在軟磁鐵氧體
磁性材料中一般以μi>5000的材料稱為高磁導(dǎo)率，該材料近年來產(chǎn)量不斷遞增，尤其是隨著當(dāng)今數(shù)字技術(shù)和光纖通信的高速發(fā)展，以及市場(chǎng)對(duì)電感器、濾波器、軛流圈、寬帶和脈沖變壓器的需求大量增加，它們所使用的
磁性材料都要求μi>10000以上，從而可使磁芯體積縮小很多，以適應(yīng)元器件向小型化、輕量化發(fā)展要求。磁性材料另外為滿足使用需求，這類高磁導(dǎo)率小磁芯表面必須很好，平滑圓整，沒有毛刺，且表面上須涂覆一層均勻、致密、絕緣、美觀的有機(jī)涂層，針對(duì)這一技術(shù)難點(diǎn)，高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體產(chǎn)業(yè)需求中迫切希望再提高該功能材料的磁導(dǎo)率(μi>10000)。
上世紀(jì)90年代后，一些國(guó)外知名公司如日本TDK、TOKIN、HITACHI 、IROX-NKK、FDK、KAWATETSU等、德國(guó)SIEMENS、荷蘭Philips、美國(guó)SPANG磁性分公司等相繼研發(fā)出新一代超高磁導(dǎo)率H5D(μi=15000)、H5E(μi=18000)鐵氧體材料。日本TDK公司是全球磁性材料最富盛名的領(lǐng)頭羊企業(yè)，他們?cè)谠缙谏a(chǎn)的H5C2(μi=10000)基礎(chǔ)上，又先后開發(fā)了H5C3(μi=12000)、H5D(μi=15000)和H5E(μi=18000)等系列高μ軟磁鐵氧體材料；90年代末已試驗(yàn)成功μi=20000的超高磁導(dǎo)率Mn-Zn鐵氧體材料。TOKIN公司已向市場(chǎng)推出了12000H(μi=12000)、15000H(μi=15000)和18000H(μi=18000)的鐵氧體材料。德國(guó)西門子、荷蘭飛利浦、美國(guó)SPANG公司分別開發(fā)的高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體T42、T46、T56、3E6、3E7和MAT-W、MAT-H材料，其中T46:μi=15000、3E7:μi=15000、MAT-H:μi=15000，2000年西門子和飛利浦公司研制的T56、3E9材料最高磁導(dǎo)率已超過μi=18000。
雖然，我國(guó)軟磁鐵氧體工業(yè)發(fā)展較快，現(xiàn)有的生產(chǎn)廠家通過技術(shù)改造和工藝改進(jìn)已取得不少成果，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量得到明顯提高，但目前國(guó)內(nèi)只能大量生產(chǎn)μi=5000-7000的低檔鐵氧體材料，在高磁導(dǎo)率錳鋅鐵氧體材料研發(fā)生產(chǎn)上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外的水平與距離相差甚遠(yuǎn)，且大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模還太小，年產(chǎn)量普遍在1000噸以下，μi>10000的材料生產(chǎn)廠家更是屈指可數(shù)，而初具規(guī)模的國(guó)外公司一般年產(chǎn)軟磁鐵氧體在3000噸以上，TDK、FDK等公司年產(chǎn)量更是高達(dá)20000噸以上。磁選依據(jù)我國(guó)磁性行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，1999年我國(guó)生產(chǎn)μi=8000-10000材料的產(chǎn)量很少，但2000年后生產(chǎn)這類中低檔軟磁鐵氧體材料卻有較大改觀。上海、浙江、山東、江蘇、四川等地有一些企業(yè)在研發(fā)生產(chǎn)μi>10000中高檔材料，如寶鋼天通2000年和2001年相繼開發(fā)出BRL10K(μi=10000)和BRL12K(μi=12000)產(chǎn)品；河北淶水和山東淄博磁材廠2000年也在著力研發(fā)μi>10000鐵氧體材料；四川一些企業(yè)研發(fā)的高磁導(dǎo)率鐵氧體項(xiàng)目曾獲得國(guó)家中小企業(yè)科技創(chuàng)新基金的大力支持，在大生產(chǎn)技術(shù)方面有所突破和創(chuàng)新。浙江橫店?yáng)|磁中央研究所近幾年先后完成了μi為10000-15000材料的試制，并可實(shí)現(xiàn)部分產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，有望朝著國(guó)內(nèi)磁性行業(yè)超高磁導(dǎo)率μi的高檔磁性材料發(fā)展方向邁進(jìn)。
真正意義上的高磁導(dǎo)率μi軟磁鐵氧體材料，其μi值應(yīng)大大超過10000以上才能滿足于通訊、計(jì)算機(jī)等IT行業(yè)和電子整機(jī)對(duì)各種器件超小型化、微型化、輕量化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展需求。為改變國(guó)內(nèi)相關(guān)鐵氧體材料生產(chǎn)企業(yè)長(zhǎng)期滯留于抵擋產(chǎn)品、產(chǎn)量低、外觀差、品牌少、缺乏國(guó)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力等落后面貌，磁性材料行業(yè)中的有關(guān)企業(yè)必須要高度重視并加大我國(guó)高檔軟磁鐵氧體材料的研發(fā)力度，切實(shí)地改善現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制備工藝、加工方法，不斷擴(kuò)大配套和出口創(chuàng)匯力度，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，以順應(yīng)于我國(guó)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展需求。為此，我國(guó)軟磁體氧體行業(yè)應(yīng)合理規(guī)劃和布局產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，集中資金與力量，在培育發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟(jì)和出口基地上下功夫，以具備一定基礎(chǔ)和知名的大中型骨干企業(yè)為龍頭，多建立幾家高檔軟磁鐵氧體生產(chǎn)、出口基地企業(yè)，形成我國(guó)軟磁鐵氧體行業(yè)的國(guó)家梯隊(duì)。
