微波暗室用NiZn铁氧体吸波体工艺技术与市场前景.doc

微波暗室用NiZn铁氧体吸波体工艺技术与市场前景 1.引言 微波暗室是电磁兼容（EMC）试验、测试的关键装备和理想场地，微波暗室又称屏蔽暗室、电波暗室、无反射屏蔽室等。 目前用于EMC微波暗室的吸波材料主要有三类：介电损耗型吸波材料、铁氧体磁性吸波材料以及复合吸波材料等。铁氧体吸波体直接贴在屏蔽暗室的金属壁上，可最大限度地吸收电磁波的低频部分。FCC和欧盟标准要求EMC测试的频率下限为30MHz，因此EMC微波暗室必须在这一频率范围内提供可接受的测试精度。国际电工委员会（IEC）定义了测试电子设备辐射敏感度的均匀场要求的频率范围最低到26MHz，所以微波暗室的低频性能十分引人注目，铁氧体磁性吸波材料因此成了微波暗室质量的关键。 本文简要介绍了本公司以R3K射频宽带NiZn铁氧体材料为基础，开发EMC微波暗室用铁氧体吸波体（砖）系列产品的大生产工艺技术，并讨论了该产品的市场发展前景。 2. 产品技术性能 尖晶石型立方晶系铁氧体材料是使用最早也是目前最为广泛应用的磁性吸波材料，包括MnZn、NiZn、NiCuZn、MnMgZn等系列，其中尤以NiZn铁氧体的宽带吸波性能为最佳。关于微波暗室用铁氧体吸波材料性能分析和吸波体（砖）的吸波性能与其磁损耗角正切之间的理论分析，已有专文介绍，在此不再赘述。 本公司以R3K射频宽带NiZn铁氧体材料为基础，研制成的XFT—100系列铁氧体吸波体产品，具有频带宽、吸波好、性/价比优等特点，已通过了四川省科技厅组织的科技成果鉴定，经江苏省电磁兼容测试站检测和专家鉴定，认为其性能处于国内领先，达到国外同类产品水平。公司现已制定了Q/MXD107—2002企业标准，其主要技术性能指标如表1、2所示，当然也可按用户要求组织生产。目前本公司已形成年产100吨的微波暗室用宽带NiZn铁氧体吸波材料中试生产线，每年可稳定生产铁氧体吸波体（也可称为吸波砖或吸波瓦）系列产品约30万块（片），合格率达95%以上，正拟进一步建设产业化基地。 表1? XFT—100系列铁氧体吸波体产品的技术性能指标 初始磁导率μi： 2500±20%； 吸波性能（反射损耗）RL -20dB 频率范围f 30—400MHz 铁氧体吸波材料密度ρ ≥5.0g/cm3 铁氧体吸波体尺寸 100×100系列（见表2） 表2 ?XFT—100系列铁氧体吸波体产品的外形尺寸 型号 尺寸(mm) 厚度(mm) 重量(g) 备注 XFT-100 100×100 6.0 300 中心无孔 XFT-100h 100×100 6.0 300 中心有φ10mm孔 XFT-100G 100×100 19.0 570 带网格 3. 大生产工艺流程与技术创新 公司在现有年产100吨微波暗室用宽带NiZn铁氧体吸波材料中试生产线的基础上，正在进一步实施产业化，其大生产工艺技术途径采用美、日等国先进的铁氧体干法生产工艺，又称为氧化物工艺，其工艺流程如图1所示。? 图1? 微波暗室用铁氧体吸波体生产工艺流程 在建设年产100吨微波暗室用射频宽带NiZn铁氧体吸波材料中试线过程中，公司集中精力，以科技为先导，实现了配方优化设计、1000吨大型液压机自动成型、精密控温保形烧结和全六面高精度研磨等技术创新，并申请了两项专利（专利7等）。 众所周知，为了获得频率范围宽、吸波性能好的铁氧体吸波材料，首先应从配方入手，通过适当掺杂，提高μ值，包括μi和μ″，以改善低微波频段的吸波性能；其次，由于吸波性能与吸波体匹配厚度d密切相关，所以从制造工艺上应确保吸波体的高致密性，以减小吸波材料的体积和重量；最后，根据铁氧体材料硬而脆的特点，必须提高吸波材料的可加工性，以满足电波暗室的整体装配要求。因此，如何以技术创新为动力，提高批量产品合格率，大幅度降低生产成本，也就成为该系列产品市场竞争力的关键。 ★宽带NiZn铁氧体吸波材料组合掺杂技术创新 根据微波暗室用铁氧体吸波材料性能分析，公司在原有R3K射频宽带NiZn铁氧体材料系列科技成果的基础上，强化了高纯原材料的定点和入库分析检验，同时，采用本公司自主开发的特殊制粉工艺，重点进行合理掺杂配方和优化设计试验。通过反复试验和不懈努力，最后找到了以Co、Cu离子为主体的组合掺杂新配方，以提高μi和μ″值，从而既保持了R3K射频NiZn铁氧体材料原有的宽频带和μi为2500以上的高磁导率特性，同时又具有良好的低微波频段的吸波性能。 ★1000吨大吨位液压机自动成型技术创新 目前广泛用于电脑、通讯、网络和各种家电产品中的NiZn铁氧体元件越来越小，最小的环形小磁芯仅0.05克，通常采用多工位精密旋转压机自动成型，最小的旋转压机压力为1吨，而微波暗室用宽带NiZn铁氧体吸波体根据暗室的整体装配要求和TDK、村田等国外著名大公司的标