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日本磁性材料科研进展

来源:(李素珍译) 日期:2004-12-14 加入收藏
在铁氧体软磁高频低功耗材料方面,自70-90年代,日本TDK、FDK、东京铁氧体、川崎制铁等铁氧体知名公司已先后开发出四代开关电源用功率铁氧体材料,目前这些公司都能大批量生产PC40、PC44、PC50等第三、四代材料,其使用频率一般可达数百kHz-1MHz,为开关电源的小型化作出了显著贡献。另外,为适应计算机显示器和HDTV发展的需要,TDK等公司在90年代初还开发出用于制作回扫变压器的HV22、HV38、HV45高频铁氧体材料,也有极低的功耗和高饱和磁感应强度。

  在铁氧体软磁高磁导率(μi)材料方面,TDK在过去生产H5C2(μi=10000)的基础上,90年代又先后开发出(μi=13000)、H5D(μi=15000)和H5E(μi=18000)材料;FDK、东京铁氧体等公司也相继开发出μi=12000-15000的材料;用这种材料制作的电感器、滤波器、扼流圈、宽带变压器和脉冲变压器,需求量很大,可广泛用在数字技术和光纤通信等高新技术领域。

  在铁氧体抗电磁干扰材料及元件方面,目前TDK公司已开发出6种EMI吸收材料、23个抗EMI器件71个品种,是目前世界上开发生产铁氧体吸收材料及抗EMI元器件品种最全、水平最高的企业。

  在铁氧体永磁方面,尽管日本早已实现“444”即Br≥4000Gs(0.4T)、Hcj≥4000 Oe(320kA/m)、(BH)max≥4MGOe(32kJ/m3)的目标,但因离铁氧体的理论值还有一段不长不短的路要走,为此许多日本企业仍在想尽办法推进永磁性能的发展。如TDK公司继在90年代初率先推出具有世界领先水平的FB5、FB6系列材料后,近年又通过选用高纯原材料、合理调整配方、掺杂、提高取向和密度严格控制产品的显微结构等措施,使铁氧体永磁的性能指标再次发生飞跃,已大大接近其理论值(FB9系列)。住友特殊金属公司对铁氧体永磁的研制,最近也取得了突破性的进展,已将剩磁(Br)提高到450mTc以上,并将这一技术成果在日本、西欧、我国申请了专利。日本金属公司紧步后尘也开发出四种与TDK公司FB6系列性能水平大致相当的材料(YBM-6B系列)。

  日本铁氧体磁体开发的另一个动向,是从磁性能的改进转入便入使用的改进上,如发展超大弧度、超长、超厚磁体等等。

  在NdFeB永磁方面,日本科研开发的方面主要有四方面,一是向高磁能积方向发展,目前批量生产水平在400kJ/m3左右,如TDK的NEOREC-50、住友特金的NEOMAX50、NEOMAX48BH、日立金属的HIROREX-SUPER52等; 二是向特高内禀短顽力方向发展,如住友特金的28EH、32EH产品,其Hcj超过1000kA/m(25kOe),工作温度最高可达240℃;三是研究开发(BH)m≥256kJ/m3、耐腐蚀性优于烧结磁体的各向异性粘结NdFeB永磁;四是积极探索纳米复合双相稀土永磁,向(BH)m≥800kJ/m3的目标迈进。

 

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