非晶/无机氧化物复合磁粉芯的制备及其软磁性能研究

发布时间：2024-07-06 00:16

　　软磁复合材料主要是通过磁粉与绝缘介质混合并压制而成的,因其优异的软磁性能而被广泛应用在电感、变压器以及电机磁芯等电子元器件中。尽管电子电器等工业领域对软磁材料日益增长的需求促进了其快速发展,然而较高频率下的损耗尤其是高频时的涡流损耗则严重限制了其稳定应用。因此,在磁粉颗粒表面包覆致密均匀、厚度适中且电阻率高的绝缘层是降低涡流损耗主要解决措施。以树脂为主要组成的有机绝缘剂多为物理包覆过程,导致绝缘层均匀性较差。此外,有机绝缘剂较低的热分解温度,也限制了磁粉芯的热处理区间,不能完全消除压制过程中引入的内应力,导致性能恶化。在此背景下,本文以具有高电阻率、高耐热温度的无机氧化物为绝缘包覆层,选取FeSiBCCr非晶磁粉为软磁复合材料基体。采用溶胶凝胶工艺制备新颖的TiO₂包覆层,并通过调整制备工艺优化非晶复合磁粉芯的综合软磁性能;研究不同溶剂浓度及退火温度对复合磁粉芯性能的影响。具体研究结果如下:(1)采用溶胶凝胶工艺在球形FeSiBCCr非晶磁粉表面合成出了高质量的TiO₂绝缘包覆层,所获得的核壳结构的FeSiBCCr/TiO₂

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1软磁复合材料示意图

图1.1软磁复合材料示意图合材料的发展历程，磁粉芯主要是通过用石蜡包覆铁粉然后经施加一定压力在年Buckner和Speed[12]对磁粉芯进行了一系列的实验研究，并的后续研究提供了参考。在坡莫合金体系被研发成功后，人粒径细小的磁性粉末颗粒，再混合适当的绝缘粘结剂后，将坡....

图1.2机械粉碎法（a）与雾化法（b）制备的磁粉形貌对比

化法是制备金属粉末的两种常用方式。机械破碎法，即采用机械破碎方式将金属带碎成尺寸不一的片材或颗粒[23]，在破碎原材料过程中不发生任何化学反应，因而金部的组成成分并没有得到破坏。雾化法，即将一定配比的合金熔融至完全，利用高流将液态金属化合物从试管中挤压喷出，由于试管底部的喷嘴很细....

图1.3成型压力对Fe-Si复合磁粉芯初始磁导率和损耗随频率变化的影响

（1）绝缘层在完整覆盖磁粉的前提下要尽可能均匀且薄；（2）绝缘包覆层电阻率要足够高；（3）绝缘层具备较好的热稳定性，便于后续磁粉芯退火处理；（4）绝缘层与磁粉的结合性要好，确保压制过程依然保持完整。.3压制成型压制成型是将绝缘处理后的磁粉颗粒填充模具中，在合适的压力下压....

图1.4树脂所包覆的磁粉芯电阻率随退火温度的变化关系

第一章绪论芯的电阻率在200℃后开始明显下滑，并且随着退火温断崖式下降，如图1.4所示，如此差的热稳定性显然不能。芯需要较高温度退火处理时，就限制了有机树脂绝缘剂耐高温的无机物，无机物优良的热稳定性确保了磁粉芯，达到彻底释放压制过程中所引入的内应力，提升磁粉较高的电阻率....

本文编号：4001771