功率型高频宽温低功耗软磁铁氧体关键技术及其产业化
完成单位:浙江大学

产生时间:2005年

支撑项目(平台):

参与单位:浙江大学

所属学科:材料科学与工程

主要贡献者:严密,白国华,包大新,张雪峰,孙蒋平,马占华,杜阳忠,金佳莹,葛洪良,胡军

成就简介:本项目针对锰锌和镍锌功率铁氧体进行了长期产学研合作研究,解决了高频条件下保持低功耗的难题,突破了高频宽温低功耗功率铁氧体核心生产技术,实现了规模化生产和广泛应用,推动我国功率铁氧体跨入世界先进行列。

功率铁氧体广泛应用于能源、信息、交通、国防等重要领域,是国民经济和国防建设的关键基础材料。电力、电子设备的小型、高效和节能化,对功率铁氧体工作频率和功率损耗的要求日益提高。我国功率铁氧体技术水平过去与国外差距巨大,受到专利和技术封锁,长期存在工作频率低、功率损耗高、温度特性差等严重问题。
       该项目针对锰锌和镍锌功率铁氧体进行了长期产学研合作研究,解决了高频条件下保持低功耗的难题,突破了高频宽温低功耗功率铁氧体核心生产技术,实现了规模化生产和广泛应用,推动我国功率铁氧体跨入世界先进行列。主要创新如下:
       (1)发明高频宽温铁氧体多离子联合替代新技术,揭示了离子替代对铁氧体磁性能、频率特性和温度特性的作用规律及机理,研发了高频宽温锰锌和镍锌功率铁氧体新配方。
       (2)突破块体和薄片高频宽温低功耗功率铁氧体生产关键技术,建立了高频宽温低功耗块体和薄片铁氧体成套生产工艺。
       (3)创新和集成核心生产装备,实现了块体和薄片高频宽温低功耗铁氧体规模化稳定生产。
       该项目创新性突出,成果达到国际领先水平。锰锌铁氧体工作频率由200kHz以下提高到5MHz。镍锌铁氧体工作频率达10MHz。同时,材料温度特性显著改善。已授权国家发明专利89项制定国际、国家和行业标准10项,发表论文50多篇,出版著作1部。
       成果在项目参加企业全面应用,促进企业发展为我国技术水平和产品性能最好的龙头企业,被认定为首批国家知识产权示范企业,获浙江省标准创新重大贡献奖。产品不仅应用于新能源汽车、高铁、手机等重要民用领域,还应用于我国多项航空航天和军事装备,为我国国民经济、国防建设和重大科学工程作出了重要贡献。
       该项目获2019年度国家科学技术进步二等奖,2010和2018年两次获浙江省科技进步一等奖。5项产品评为国家重点新产品,1项产品评为浙江省优秀工业产品。项目团队获批成立磁性材料浙江省工程实验室和浙江省新型(磁性)信息材料重点实验室。

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