【正文】 質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)品合格率大于92％。(3MHz,10mT)Tc：≥220℃ρ：9（Ωm）d：（g/cm179。20％Bs：≥350mT（H＝350A/m,25℃）Br：≤150 mTHc：≤40A/mPv：≤200mw/cm179。（1）項(xiàng)目完成時(shí)的技術(shù)指標(biāo) ①材料技術(shù)指標(biāo)按設(shè)計(jì)要求，具體指標(biāo)如下：材料牌號(hào)：JRIK材料名稱：1～3MHz高頻低功耗鐵氧體材料成份：錳鋅鐵氧體181。本項(xiàng)目申請(qǐng)發(fā)明專利2項(xiàng)（保護(hù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)）；成果鑒定1項(xiàng)；制訂代表行業(yè)產(chǎn)品水平的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)（本標(biāo)準(zhǔn)可制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）。本成果的創(chuàng)新性是：通過(guò)制備高活性的粉體，配合低損耗配方和添加劑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)（燒結(jié)溫度可控制在1250℃），控制晶粒尺寸小于5181。由于產(chǎn)品技術(shù)性能基本相同，完全可替代進(jìn)口，能爭(zhēng)取更大的國(guó)際市場(chǎng)份額。本產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其技術(shù)水平在國(guó)內(nèi)是一流的，在國(guó)際上可與日本的TDK、FDK，德國(guó)Siemens,荷蘭Philips公司相媲美和抗衡，國(guó)際大型電源、照明等企業(yè)已紛紛轉(zhuǎn)移至中國(guó)，而這些公司都有本地采購(gòu)的戰(zhàn)略，所以我們有十分明確的目標(biāo)市場(chǎng)和明顯的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。項(xiàng)目實(shí)施年限到2008年6月，形成高頻功率鐵氧體材料年產(chǎn)5000噸的能力。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，僅用于PDP、LCD、照明、汽車等高檔開(kāi)關(guān)電源ACDC、DCDC的磁性材料，在3～5年內(nèi)世界市場(chǎng)將總體呈“需求大于產(chǎn)出”的態(tài)勢(shì)。經(jīng)業(yè)內(nèi)調(diào)查和有關(guān)專家證實(shí)，國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有其他公司上此項(xiàng)目，我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要是荷蘭Philips公司。具體承擔(dān)本項(xiàng)目的江蘇XX集團(tuán)無(wú)錫斯貝爾磁性材料有限公司,在產(chǎn)品研發(fā)、制造方面屬高檔次材料、小型化尺寸范疇。長(zhǎng)期以來(lái)，不論是磁性材料、變壓器，還是開(kāi)關(guān)電源，我們都和世界一流的企業(yè)建立了長(zhǎng)期的合作伙伴關(guān)系，共同研發(fā)新品，共同開(kāi)拓市場(chǎng)，集團(tuán)公司各企業(yè)已形成與國(guó)際市場(chǎng)新產(chǎn)品同步發(fā)展的共同體，構(gòu)建成一個(gè)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)。具備了該新材料從制造到組件應(yīng)用，直至開(kāi)關(guān)電源電路應(yīng)用的條件。因此，我公司開(kāi)發(fā)的高頻功率鐵氧體材料具有很好的市場(chǎng)前景和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。由于國(guó)外同類產(chǎn)品價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)此難以承受。根據(jù)初步測(cè)算，產(chǎn)品總成本預(yù)計(jì)將比國(guó)外同行要低30%以上。由于采用了低溫?zé)Y(jié)技術(shù)，制備過(guò)程中電力消耗將下降約15%；（2）原材料供應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)性。本技術(shù)開(kāi)發(fā)的13MHz高頻低損耗功率鐵氧體材料與國(guó)外同類產(chǎn)品相比較，具有非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。查行業(yè)有關(guān)信息，也沒(méi)有其他同類型材料及產(chǎn)品生產(chǎn)線建設(shè)的報(bào)道。根據(jù)調(diào)查和信息分析，有國(guó)內(nèi)院校、企業(yè)專家、學(xué)者對(duì)此材料進(jìn)行了課題研究。最近五年中，由于開(kāi)關(guān)頻率已提高到1～3MHz，國(guó)際上知名大學(xué)和公司對(duì)高頻低功耗的材料進(jìn)行了研究，美國(guó)弗吉尼亞理工學(xué)院電力電子研究中心，日本東京原田研究室等甚至已著手研制工作于3MHz以上的開(kāi)關(guān)電源。所以非晶、納米晶合金材料可部分取代軟磁鐵氧體，但還不能完全取代軟磁鐵氧體。現(xiàn)在軟磁鐵氧體遇到非晶、納米晶合金的挑戰(zhàn)，因?yàn)榉蔷?、納米晶合金在μ和B指標(biāo)上表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。就產(chǎn)品的生命周期而言，應(yīng)處于上升發(fā)展階段，完全可在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里滿足技術(shù)發(fā)展的需求。本項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化能達(dá)到高檔鐵氧體材料需求量30%的市場(chǎng)占有率，則至少要生產(chǎn)7220噸/年，所以項(xiàng)目的市場(chǎng)前景是非常好的。目前，普通36W電感整流器會(huì)消耗9W電能，這將節(jié)約50%的電能。LED發(fā)光二極管照明技術(shù)發(fā)展速度驚人，所需低電壓變壓器為本項(xiàng)目材料的應(yīng)用又開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。電子整流器技術(shù)已日趨成熟。電源適配器的能效問(wèn)題是當(dāng)前要解決的熱點(diǎn)問(wèn)題，這就需要高性能的軟磁鐵氧體材料來(lái)解決能效和發(fā)熱的問(wèn)題。美國(guó)蘇迪思科技公司推出了EPA3以太網(wǎng)大型電源適配器，特別是汽車電源適配器是一個(gè)新興的市場(chǎng)領(lǐng)域，未來(lái)前景廣闊?，F(xiàn)在我們正和日本三墾電子等公司合作，為HITACHI，SUNSUNG，LG，長(zhǎng)虹電子，TCL，康佳，海爾，海信等公司開(kāi)發(fā)平板電視新一代高性能電源，以滿足整機(jī)的要求。 ①全球平板電視的市場(chǎng)預(yù)測(cè) 表4－1 全球平板電視的市場(chǎng)預(yù)測(cè)表 單位：百萬(wàn)臺(tái)2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年LCD4PDP1總量2556來(lái)源：Strategy Analytics’Connected Home Devics Service 高頻功率鐵氧體材料在平板電視中用做開(kāi)關(guān)電源，由于平板電視厚度不斷變薄，所以要求電源模塊的體積愈來(lái)愈小。以上四個(gè)領(lǐng)域正是本項(xiàng)目高檔鐵氧體的市場(chǎng)要求。第四、汽車電子的需求，磁性元器件是汽車電子系統(tǒng)整機(jī)中必不可少的構(gòu)件，這里只介紹涉及本產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。電動(dòng)汽車，電動(dòng)自行車需要大量的充電器、ACDC、DCDC、DCAC等轉(zhuǎn)換器。如降低電子設(shè)備待機(jī)能源消耗，電子鎮(zhèn)流器等綠色照明，高頻調(diào)速技術(shù)以及電力電子高頻技術(shù)的發(fā)展，都要求新型的開(kāi)關(guān)電源，目前，適應(yīng)新型、高效的高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)使用的高頻低功耗軟磁鐵氧體材料是一個(gè)瓶頸。高性能、大功率開(kāi)關(guān)電源對(duì)高頻低功耗材料有更大的技術(shù)和數(shù)量上的需求。第一、信息產(chǎn)業(yè)繼續(xù)以高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)特別是筆記本，程控交換機(jī)，移動(dòng)通訊設(shè)備的小型化，采用高頻開(kāi)關(guān)電源的比例不斷增大。根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)分析，本項(xiàng)目產(chǎn)品需求量會(huì)不斷上升，這種使用范圍在1～3MHz高頻功率開(kāi)關(guān)電源磁芯，是以后3～5年內(nèi)需求增長(zhǎng)最為迅猛的產(chǎn)品。中國(guó)通信事業(yè)正處于發(fā)展階段，通信電源在開(kāi)關(guān)電源總額中所占比例可能比美國(guó)要大，就按50％計(jì)算，總額就達(dá)70億元人民幣左右，這還不包括其它電器和儀器開(kāi)關(guān)電源。任何電子設(shè)備均離不開(kāi)各類電源，所以，磁性材料涉及的是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)群鏈。本項(xiàng)目產(chǎn)品作為開(kāi)關(guān)電源核心材料，所做成的電源廣泛應(yīng)用于通訊、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，自動(dòng)控制，儀器儀表，高清晰度電視，液晶顯示器（LCD），汽車電子，綠色照明，軍事等領(lǐng)域。本項(xiàng)目產(chǎn)品是目前XXXXXX材料，雖然它的應(yīng)用領(lǐng)域和前幾代產(chǎn)品仍然相包容，但它卻代表了高科技的新一代產(chǎn)品水平。（銷售合同和檢測(cè)報(bào)告詳見(jiàn)《項(xiàng)目建議書(shū)》附件）四、項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查與競(jìng)爭(zhēng)能力預(yù)測(cè)1. 本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要用途、應(yīng)用領(lǐng)域及需求量、未來(lái)市場(chǎng)預(yù)測(cè)；項(xiàng)目產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽命期；相關(guān)產(chǎn)品替代問(wèn)題及競(jìng)爭(zhēng)力比較。此后，批量為市場(chǎng)提供了產(chǎn)品，為日本大東線圈（丹東），做成的高頻逆變器發(fā)熱量小，體積縮小了1/2；為墨西哥匯科（Falco）電子等公司提供高頻電感器用塊狀材料，產(chǎn)品性能達(dá)到終端產(chǎn)品的要求，且溫度穩(wěn)定性好，提高了電感的可靠性；，EFD型磁芯得到了福日電配（福建）有限公司及臺(tái)灣根茂電子等研發(fā)部門的認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)，解決了在普通高頻磁性材料發(fā)熱量大，導(dǎo)致其它元件失效的問(wèn)題。精選實(shí)驗(yàn)主配方范圍如下：表34 精選實(shí)驗(yàn)主配方范圍參數(shù)Fe2O3（mol%）MnO(mol%)ZnO(mol%)損耗谷點(diǎn)(℃)Tc(℃)配方～～～90～130293～290(3)微量元素的實(shí)驗(yàn)考慮提高晶粒內(nèi)部電阻率ρ, 控制晶粒尺寸, 生成薄晶界的高阻抗層來(lái)改善整體材料的渦流損耗,我們選擇了碳酸鈣、五氧化二鈮、五氧化二釩、氧化鎳、氧化鈦、二氧化硅等元素進(jìn)行摻雜實(shí)驗(yàn)，并取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。具體要求如下:表33Fe2O3SiO2AlMnNiPCaCr≥%≤%≤%≤%≤%≤%≤%≤%(2)主配方的確定為了得到高飽和磁通密度Bs、高181。經(jīng)過(guò)一年多無(wú)數(shù)次試驗(yàn)和努力，已成功完成了材料的基本配方及添加劑的研究，同時(shí)制定了工藝流程和關(guān)鍵工藝的基本參數(shù)和管理辦法，初步完善了中小批量的生產(chǎn)條件。C3MHz10mT）13國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類材料和產(chǎn)品2. 該項(xiàng)目的成熟度和可靠性本項(xiàng)目從2004年正式進(jìn)入小試階段，本項(xiàng)目是行業(yè)內(nèi)十分關(guān)注的課題，我們通過(guò)理論分析和現(xiàn)代添加劑技術(shù)完善及工藝設(shè)備水平提升，在關(guān)鍵技術(shù)的控制上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新性思維和實(shí)踐，取得了材料性能指標(biāo)的突破。25%35015040220200（100176。C1MHz30mT）300（100176。320（100176。200（100176。表32 目前工業(yè)化產(chǎn)品達(dá)到的技術(shù)參數(shù)與國(guó)際同類材料對(duì)比結(jié)果 參數(shù)同行企業(yè)μiBS (mT)(25℃)Br (mT)(25℃)Hc(A/m)(25℃)Tc(℃)d(g/cm3)Pv(mW/cm3)應(yīng)用頻率MHz本項(xiàng)目指標(biāo)900177。表31 國(guó)際上幾家知名公司與本公司產(chǎn)品的性能比較 公司 牌號(hào) 磁性能日本TDK江蘇XX德國(guó)Siemens荷蘭PhilipsPC40PC44PC50JR1KN49N593F353F4起始磁導(dǎo)率mI23002400140090013008501400900飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs(mT,25℃)5101194A/m5101194A/m4701194A/m350350A/m4601194A/m4601194A/m400350A/m350350A/m剩磁Br(mT)95110140150150矯頑力Hc(A/m)1340556040磁芯損耗Pv(mW/cm3)25kHz200mT 25℃ 60℃ 100℃100KHz200mT 25℃60℃ 100℃500kHz50mT 25℃ 60℃ 80℃ 100℃1MHz50mT 25℃60℃ 80℃ 100℃1MHz30mT 100℃3 MHz10mT 100℃12080706004504106004003001308080200320120560180510120200320居里溫度（℃）215215240220240240200220電阻率ρ（Ωm）91126210密度d(g/cm3)在表31中，高頻功耗Pv、磁通密度Bs、居里溫度Tc是重要指標(biāo)，對(duì)開(kāi)關(guān)電源等各種轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)水平、工作穩(wěn)定性和環(huán)境的適應(yīng)性有至關(guān)重要的作用。五”期間的科技創(chuàng)新，能生產(chǎn)相當(dāng)于TDK公司PC40牌號(hào)的材料。我國(guó)開(kāi)關(guān)電源的研究起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，目前產(chǎn)品化的開(kāi)關(guān)電源工作頻率均在500kHz以下，少數(shù)部屬企業(yè)（如南京898廠、宜賓899廠）及江蘇XX集團(tuán)等企業(yè)通過(guò)“八在此領(lǐng)域，日本TDK、FDK、東北金屬、川崎制鐵先后在1MHz頻段進(jìn)行了研究，為開(kāi)關(guān)電源的小型化做出了貢獻(xiàn)。第四階段：20世紀(jì)90年代初期到中期，工作于500KHz～1MHz 的材料開(kāi)始研發(fā)，其磁導(dǎo)率181。在此頻率范圍內(nèi)，鐵氧體磁芯的渦流損耗上升，在磁芯損耗中占主導(dǎo)地位，必須從化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，以提高材料的電阻率，這一時(shí)期的典型材料相當(dāng)于日本TDK的PC40，其磁導(dǎo)率181。i=2000～2500，Po≤22mw/g （Pv=45mw/cm3）（f＝25kHz， B=200mT ，100℃）；Bs≥370mT（H=1194A/m，100℃），這相當(dāng)于日本TDK的PC30。i=1500～2000，功耗Po≤9mw/g （Pv=45mw/cm3）（f＝16kHz， B=150mT ，100℃）； Bs≥350mT（H=1194A/m，100℃）。國(guó)際上功率鐵氧體的研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)歷了以下五個(gè)階段。上世紀(jì)80年代后，隨著計(jì)算機(jī)、通訊、廣播、電視、家用電器產(chǎn)品、個(gè)人電子產(chǎn)品中開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用，高頻功率軟磁鐵氧體得到迅速的發(fā)展。 本項(xiàng)目材料的工作頻率已達(dá)1～3MHz，處于高頻大功率材料高頻應(yīng)用的高端，是功率鐵氧體材料開(kāi)發(fā)和努力的方向?！痹摬牧暇邆淞藙?chuàng)新性和高技術(shù)性特點(diǎn)。通過(guò)委托江蘇省科技咨詢中心檢索查詢，其結(jié)論是：“本委托項(xiàng)目涉及的應(yīng)用于1MHz高頻大功率鐵氧體是介于PW4和PW5的材料。近年來(lái)，在使用低純?cè)牧仙a(chǎn)高檔產(chǎn)品方面，我們進(jìn)行了卓有成效的研究和試驗(yàn)，通過(guò)微量元素添加物的調(diào)整和工藝控制，摸索出了一套適合不同原材料特性的工藝和經(jīng)驗(yàn)，使生產(chǎn)成本大幅下降，提升了我國(guó)鐵氧體磁性材料的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。目前中心已經(jīng)取得一批科研成果，如用于抗EMI的高導(dǎo)材料，JR5KS、JR7KS、JR10KS等高阻抗材料；可用于通訊，LCD背光源高壓器件，飽和磁通密度Bs和磁導(dǎo)率μi各為5000的JR5KBH材料；研發(fā)成功適應(yīng)推挽式開(kāi)關(guān)電源電路對(duì)變壓器要求的高導(dǎo)低功耗材料，μi＝3000，功率損耗與日本TDK PC40材料相當(dāng)；高導(dǎo)、高頻穩(wěn)定性材料，磁導(dǎo)率達(dá)到10000以上，當(dāng)頻率升至200KHz時(shí)，μi下跌幅度在20％以內(nèi)。（3）項(xiàng)目成果材料來(lái)源，合作單位情況，知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況與歸屬。開(kāi)關(guān)電源的可靠性與各元件的熱穩(wěn)定性密切相關(guān)，對(duì)于磁性元件而言，解決熱穩(wěn)定性除了降低材料本身的損耗外，還須增大磁芯的散熱表面積，這幾