1引言 软磁铁氧体是电子信息和电子工业的基础性功能材料，主要应用在通信、电源、计算机和各种电子产品等领域，其主要包括MnZn、NiZn铁氧体材料两大系列。而NiZn铁氧体由于Ni2+不易变价，而且一般采用缺铁配方且在空气烧结，这样Fe2+不易产生，因此它与MnZn铁氧体相比，具有电阻率高、功耗率小的特点，是高频范围（1-100MHz）内应用最广，性能最为优异的高效的高频软磁铁氧体材料。 随着越来越多电子产品的小型化和集成化，NiZn铁氧体材料的应用领域越来越广，这样对NiZn铁氧体材料的性能要求也越来越高，很多材料都要求低的比损耗因子，即高的Q值。 本文使用传统的氧化物法，通过在试制过程中合理的控制配方、预烧、砂磨、烧结使试制的材料具有高的Q值。 2试验过程 试验采用的原材料是市售的氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铜，通过对配方的不同组合，不同的预烧温度、砂磨时间、烧结时间及升降温速率来探讨Q值的变化规律。 样品的密度测试采用阿基米德法，使用金相定量分析系统对样品进行分析，样品的磁导率频率特性和Q值频率特性的测量在1M以下使用Agilent公司的4284A，而在1M以上使用Agilent公司的4395A。测试条件为N=20匝、V=5mV(测磁导率)、V=27mV(测Q值)，测试的频率范围为10KHZ-5MHZ。 3结果与讨论 3.1配方对提高镍锌铁氧体Q值的影响： 在对配方中不同成分配制后发现选择不同Fe/Zn时Q值的峰值也随之改变，随着Fe/Zn变化时Q值的峰值随不同的频率变化，如图1所示。 图1中明显可以看出随着Fe/Zn的增加Q的峰值往高频方向移动，这样以后可以根据材料的不同要求选择合适的Fe/Zn比例。 另外氧化铁在主成分中的mol%对Q值的影响也很大，如图2所示： 图2中氧化铁在50mol%的时候Q值最高，而氧化铁大于50mol%的时候Q值却呈现下降，这是因为随着氧化铁的增加Fe2+也随之增加的缘故，过多的Fe2+会使Q值很不稳定。 还有氧化铜的加入会使Q值有所降低，特别是对高频的Q值影响更大，所以在做高频高Q值时不加氧化铜。图3和图4是不加氧化铜和加氧化铜时μ′和μ″的情况： 两图中对比发现加入氧化铜时μ′基本保持不变，而使μ″变大特别是在高频时大了很多，因此Q值要有所降低。 3.2预烧对提高镍锌铁氧体Q值的影响： 在预烧的试制过程中采用一样配制的材料做不同温度烧结，而后又用相同的工艺制作样品，发现最佳的预烧温度为980℃，如图5。 3.3砂磨及掺杂对提高镍锌铁氧体Q值的影响： 砂磨效果的好坏对于磁性能是影响很大的，比如砂磨时的时间短了颗粒粒径粗了，而时间长了会使Fe2+增多影响磁性能，通过大量的试验发现最佳的砂磨时间是120分钟。 掺杂对试制铁氧体材料是非常关键的一步，对提高Q值也是非常必要的。通过大量的试验证明合理的掺入CaCO3，SiO2，Co2O3，V2O5，Li2CO3等杂质有利于Q值的提高，在这里将重点介绍一下CaCO3和SiO2组合掺入样品时Q值的变化，它们合理的组合掺入可大大提高Q值，如图6所示。 3.4烧结对提高镍锌铁氧体Q值的影响： 众所周知，烧结时要具有高的Q值必须使样品的晶粒小一点并且大小均匀，这就要求在烧结时升降温度、烧结温度和保温时间合理。在此通过大量的烧结试验发现，800度以上升温慢一点，烧结温度稍低一点，保温时间长一点，降温时间长一点对提高Q值是非常有利的。表1是两种不同的烧结的对比试验及结果（相同的压制品）。 分别对其两个样品进行金相分析如图7、图8。 从金相分析图中可以清楚的看到样品一中气孔较多、晶粒不均匀，而样品二中气孔少晶粒均匀，所以样品二具有高的Q值和密度。 4结束语 总之，在镍锌铁氧体的试制过程中要具有高的Q值必须严格的控制配方、预烧、砂磨、掺杂和烧结工艺。