软磁铁氧体材料的现状及其发展前景.docVIP

软磁铁氧体材料的现状及其发展前景 张继松 王燕明 （中国西南应用磁学研究所 四川绵阳 621000） 关键词：软磁铁氧体；应用；市场；现状；发展前景 1 前言 ? 软磁铁氧体材料是一种用途广、产量大、成本低的电子工业及机电工业和工厂产业的基础材料，是其重要的支柱产品之一，它的应用直接影响电子信息、家电工业、计算机与通讯、环保及节能技术的发展，亦是衡量一个国家经济发达程序的标志之一。 ? 软磁铁氧体材料的发明与实用化，至今已半个世界，由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性，因而在电视机的电子束偏转线圈、回扫变压器、收音机扼流圈、中周变压器、电感器、开关电源、通讯设备、滤波器、计算机、电子镇流器等领域得到广泛应用；随着电子技术应用日益广泛，特别是数字电路和开关电源应用的普及，电磁干扰（EMI）问题日益重要，世界各国对电子仪器及测量设备抗电磁干扰性能提出的标准越来越高，因此以软磁铁氧体为基础的EMI磁性元件发展迅速，产品种类繁多，如电磁干扰抑制器、电波吸收材料、倍频器、调制器等，现已成为现代军事电子设备、工业和民用电子仪器不可缺少的组成部分。 2 软磁铁氧体材料的应用状况 ? 软磁铁氧体做成各种形状和规格尺寸的磁芯，主要用于工业类电子产品（或称投资类电子产品）和消费类电子产品中（见表1）。 表1 软磁铁氧体磁芯应用情况一览表 序号 整机名称 应用铁氧体磁芯品种 每机重量 1 彩色电视机 U、EC、EE、UF、偏转磁芯、工形、螺纹磁芯等 约600g 2 黑白电视机 U、EE、偏转、帽形、工形、螺纹磁芯等 约300g 3 收录机 天线棒、帽形、工形、螺纹磁芯等 约200g 4 彩色监视器 U、EE、UF、偏转、工形、螺纹磁芯等 约500g 5 录像机 EC、UF、旋转变压器磁芯、工形磁芯等 约200g 6 程控交换机 EE、EP、RM、罐形、环形磁芯等 约200kg/万线 7 电子镇流器 EE、EI、环形、磁棒形等 20g/只 ? 软磁铁氧体磁芯产量中约80%～90%（按重量计）用于消费类电子设备中。在消费类和工业类电子产品中使用的软磁铁氧体磁芯简述如下： a. 用功率铁氧体材料制成的U形、E形磁芯来制作开关电源变压器、回扫变压器，枕校变压器和行推动变压器等； b. 用高电阻率的MgMnZn系铁氧体材料来制作偏转磁芯； c. 用高磁导率MnZn铁氧体制成UF形、EE形、日字形磁芯来制作电源滤波器； d. 用高频NiZn铁氧体制成工字形、螺纹、帽形、双孔形等磁芯用来制作小型固定电感器、电感线圈； e. 用MgZn系、NiCuZn系NiMgCuZn系制成的天线棒、旋转变压器用磁芯等。 f. 工业类电子设备如计算机监视器、程控交换机、监视器、传真机、天线及有线、通信设备、电子镇流器等广泛采用E形、环形、EP形、RM形、罐形磁芯等。虽然用的磁芯数量相对少，但质量要求相当高。 g. 用NiZn铁氧体的复数磁导率与频率的关系，改变不同成分配方及掺杂来实现铁氧体阻抗频率特性和衰减领域，制成宽频域抗EMI铁氧体串珠磁芯、多孔磁芯和各种滤波器；MnZn铁氧体材料具有高的μi值，电阻率较低，大量用于电流不大的KYC线圈和EMI滤波的共模、差模线圈，使用在低频段来达到抗EMI干扰。 h. 铁粉芯材料在较大的H下具有恒定的μi值，具有高Bs、居里温度高，稳定性好的特性，在大电流、低频段EMI电源滤波器、大电流共模、差模线圈中广泛应用。 i. 用纳米晶软磁材料的高磁导率、用高频域的高饱和磁感应强度、低损耗制成的抗EMI微型滤波器和噪音衰减器，应用于DC-DC变换器、计算机及Internet联网的输入抗EMI滤波器；以Fe基、Co基材料开发出的各种抗EMI器件广泛用于计算机系统的各种通信网络。 ? 此外，平面六角晶系的磁铅石型超高频软磁铁氧体、平面六角晶系材料还可用作永磁材料、微波和毫米波材料及磁头磁记录材料。 3 软磁铁氧体材料的市场 3.1 国内市场 ? 我国软磁铁氧体材料的产量已居世界第二位。按照磁性行业“九五”规划，2000年，我国除台湾省外软磁铁氧体产量将达到6万吨。增长最快的将是MnZn铁氧体U、E形磁芯为主，它将从1998年的0.66吨增至2000年的2.42万吨。 ? 从市场分布情况看，开关电源变压器用功率铁氧体、高μ铁氧体、电子镇流器及照明变压器用铁氧体、宽带射频铁氧体、抗电磁干扰器件用铁氧体的需求将会有较大的发展。 ? 随着我国工业化程度的提高，投资类产品所需软磁铁氧体比重正在迅速提高，彩电、计算机市场的扩大，为其配套的软磁铁氧体磁芯需求量仍在稳步增长。根据2000年我国整机生产规划和使用磁性器件情况，预测软磁铁氧体材料市场需求量为63762吨（见表2）。 表2 2000年中国软磁铁氧体市场需求分析