NiZn铁氧体的制备及其在电光源中的应用

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年3月7期   作者:郭维芳
[导读] 在我国经济的不断发展中,人们的生活质量有了一定的提高,人们对照明、电光源给予了更多的关注与重视。
        郭维芳
        天津兰普里克照明电器有限公司  天津  300385
        摘要:在我国经济的不断发展中,人们的生活质量有了一定的提高,人们对照明、电光源给予了更多的关注与重视。在人们的电量运用中,照明用电占据了总用电量比例中较大的一部分,并且也在不断提高。本文针对NiZn铁氧体的制备及其在电光源中的应用进行深入性的分析与探究。
        关键词:NiZn铁氧体;制备;电光源;应用
        目前,电能源使用非常紧张,在对点光源的提升过程中,有效降低对其的损耗,提高发光的效率,已经成为人们目前最关注的话题之一,电光源需要朝着低消耗、长寿命、光效高的目标进行发展。
一、NiZn铁氧体材料的制备方法
在工业领域的胜场中,NiZn铁氧体材料的基本原材料都是运用金属氧化物。主要生产
式运用粉末冶金工艺来进行的,其生产流程可以分成三部分,分别是制粉、成型、烧结。粉末冶金工艺非常稳定成熟,但是粉料依然存在一些问题与缺点,例如粉料的活性较低,晶粒的大小体积不同,并且存在较大的差异等相关缺点得不到有效的解决。但是纳米制粉的方式可能会对此种情况有一定的作用。当前工业领域市场与实验室对其进行了一定的研究与分析,针对NiZn铁氧体纳米粉体的工艺可以约分为两类,干和湿两类工艺[1]。
        其中干类工艺的主要原料是NiZn铁氧体的三种金属氧化物与碳酸盐等相关原料。其原料按照应有的比例混合进行,在对其进行处理后所产生NiZn铁氧体纳米微粉工艺。通常多数干法工艺中主要分为陶瓷工艺法、高能球磨法等。然而湿类工艺与干类工艺相比,粉体较纯,其成分也十分平均,活性也比干类工艺要高,湿类工艺的优势要更加突出、明显。
(一)、陶瓷法
        氧化物法是陶瓷法的另一种名称,陶瓷法是较为传统的干法手艺,却一直被人们广泛运用,陶瓷法生产铁氧体材料的工艺流程如下图。其原料基本上都会经过重复研磨制成,通常研磨次数是两次,原料需要进行一次研磨将其预备烧结,第二次研磨后能够成为NiZn铁氧体颗粒。此种工艺方法非常简便,容易掌握,并且对其进行一次生产,就能够较多的生产量,正因如此,在铁氧体的生产前期,通常工业化领域都会使用此类方式进行。但是陶瓷法也具有较多的缺点与问题,例如粉料的功能性较为普通,容易降低粉料的质量,此产品稳定性不高,并且在对其进行重复研磨时会出现较多的粉尘与噪音,对环境有着非常大的污染、影响。
        

(二)、高能球磨法
        此种工艺手法是源自于陶瓷工艺法的基础上进行的方法,也是当前工业生产最广泛的应用之一。高能球磨法在经过较多的分析、了解后逐渐稳定、成熟,进行提高与发展。直至今日,纳米软磁氧体的生产方式之一则是高能球磨法。高能球磨法是通过机械能对其进行引导所产生的化学反应,在通过物理与化学的相互作用下,使原料颗粒更加细致化。同时在对其进行研磨的过程中,能够产生较多的能量进而会因原料颗粒在化学反应中合成粉体。
三、NiZn铁氧体材料在电光源中的应用
(一)、NiZn铁氧体材料在LED中的应用
        LED节能灯有着较多的优势,体积小并且非常节能环保,并且使用寿命也较长,是目前新型绿色电光源之一。LED节能灯被人们广泛运用,LED灯具的主要核心部件电源是使用软磁铁氧体材料。LED中的驱动电源拓扑结构分为升压、降压等方式,而其的电感器则是利用NiZn铁氧体所制作成的工资性磁芯。受到国际化的影响,对EMC有了更多的强制需求,大多数的LED驱动电源都会创设出EMI滤波器来对电磁干扰进行过滤,而EMI过滤器的主要核心也是NiZn铁氧体磁芯。LED驱动电源当中不仅只有滤波器,另外高频电子变压器也是其中的重要元件。由于高频电子变压器的优势较多,作用较大,所以对LED灯的安全性能与稳定性能更加有保障,可以提高LED的使用安全与可靠,并且可以有效将高压交流输入与低压直流输出进行隔开,并且在不同程度上直接影响到LED灯驱动电源的效率与性能[2]。高频电子变压器性能与效率的好坏与否是被高频电子变压器的核心部件所决定。近几年,LED驱动电源朝着成本节约、轻薄的方向进行发展,在这种发展下,能够提高NiZn铁氧体材料的成熟性与稳定性、可靠性。
(二)、NiZn铁氧体材料在无极灯中的应用
        无极灯秉着较长的使用寿命、绿色且环保的优势被广大人民普遍应用,并且在超市、道路的照明中进行应用。作为新型的磁能灯,无极灯具备了更多的创新技术,例如血光、等离子体学、磁学等较多领域的技术产品。并且其灯具有非常多的优点,能够起到绿色、安全、环保的作用,高光效、显色性能较强,并且不需要对其进行维护。无极灯的组成部分主要分为三种第一是高频发生器、第二是线圈、第三是灯泡进行组成结构,并且需要根据各种分类标准来进行,无极灯分为高频率与低频率两种。高频率的无极灯体积较小,并且具备不同的灯具形状的特点被人们普遍应用,磁芯为高频的主要核心元件,通常是使用唤醒磁芯,因为NiZn材料在高频中有着较强的性能,通常都以NiZn材料选为磁芯。高频无极灯中的重要元件是耦合器,其耦合器的性能好坏与无极灯有着至关重要的影响与联系,无极灯是否具备较强的稳定性,光效是否能够达到标准,使用寿命的长短都取决于耦合器的好坏。软磁铁氧体磁芯是耦合器的主要核心,它的性能也在不同程度上影响着无极灯的关键性能。无极灯耦合器所用的磁芯对材料有着较高的要求,必须具备的高磁芯转变点与较低的磁消耗。耦合器也是能量转换器,其作用是将电能有效转变为光能,在对其转换的过程中会产生一些不能预防的问题,例如发热问题,耦合器的位置在灯泡中心部位,散热能力较低,如果磁芯居里温度过低,且灯内的温度高于居里温度的时候,磁芯会丢失铁磁性,从而无极灯会导致熄灭。正因如此,无极灯耦合器的磁芯材料在进行工作的过程中,温度越高效果越好。
结束语:
        综上所述,目前的电光源市场领域已经成为人们非常关注的焦点之一,新型电光源已经逐渐在市场占据更高的位置,低能耗、长寿命、光效高等多种优势使其得到人们的广泛使用,促进我国在电光源中更好的持续、稳定发展。
参考文献:
[1]梁新宇.NiZn铁氧体磁性薄膜的制备及一体化LC薄膜器件应用研究[D].黑龙江:哈尔滨工业大学,2018.
[2]王永.NiZn功率铁氧体材料耐热冲击性能的研究[D].四川:电子科技大学,2016.
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