FeSiAl软磁复合材料的导热及吸波性能研究
发布时间：2021-02-15 02:11
在现代通信技术和计算机行业飞速发展的今天,由于FeSiAl软磁复合材料（SMCs）具有高磁导率、高饱和磁化强度,低成本等特点而被广泛应用。本论文采用表面高温氧化法在FeSiAl表面生长出均匀的、致密的,具有高电阻率的氧化绝缘层,同时,以硝酸铝作为铝源,采用溶胶凝胶法制备出了Al2O3包覆FeSiAl磁性粉体复合材料。通过XRD、扫描电镜和EDS分析了包覆粉末的相组成、表面形貌和元素组成。采用波导法测试了包覆粉体的复介电常数和复磁导率,并通过计算得到了包覆粉体在不同厚度条件下的反射率。研究了FeSiAl软磁复合材料的导热吸波性能。FeSiAl粉末高温氧化实验研究表明,高温氧化后FeSiAl粉末表面平整且没有裂纹,全部衍射峰均为Fe3.0Si0.7Al0.3相,粉末没有发生高温分解化学反应,粉末表面氧含量随氧化温度的升高而增加。在反应初期,是氧分子和金属原子的离子化过程。铝和氧气反应优先形成一层连续的外氧化膜,致密的氧化铝膜层阻止了内部FeSiAl粉末的进一步氧化。氧化温度对FeS...
【文章来源】： 刘忠庆 兰州大学
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁屏蔽机理示意图
兰州大学硕士学位论文FeSiAl软磁复合材料的导热及吸波性能研究5低的热阻的界面是湿润填充界面。影响散热性能的因素主要包括两个，即导热材料在单位截面上的热通量Q，即导热系数K，基本关系表示为[23,24]：Rth=1/k=△T×A/Q1-7式中，ΔT表示沿热量传递方向的温度差；A表示沿热量传递截面积；Q表示热通量。界面热阻定义可参考式（1-8）：RI=Rth+Rc1+Rc21-8图1-2高硬度TIM表面填充特性图1-3低硬度TIM表面填充特性其中，Rth表示材料本身的热阻，这是材料配方决定的；Rc1和Rc2为界面热阻，是由其压力大小（图1、图2中的箭头方向为压力方向）和填充界面的表面润湿特性决定的，而材料硬度是表面润湿特性的主要影响因素。图1-2、1-3显示的是不同硬度表面填充特性。对比图1-2和1-3可以看出，硬度越高，越容易获得较低的界面热阻。吸收片的界面填充性能与图1-3相似。考虑使用环境和材料硬度对界面热阻的影响，调整配方，达到最佳使用效果，从而获得较低的界面热阻和整体热阻。
兰州大学硕士学位论文FeSiAl软磁复合材料的导热及吸波性能研究5低的热阻的界面是湿润填充界面。影响散热性能的因素主要包括两个，即导热材料在单位截面上的热通量Q，即导热系数K，基本关系表示为[23,24]：Rth=1/k=△T×A/Q1-7式中，ΔT表示沿热量传递方向的温度差；A表示沿热量传递截面积；Q表示热通量。界面热阻定义可参考式（1-8）：RI=Rth+Rc1+Rc21-8图1-2高硬度TIM表面填充特性图1-3低硬度TIM表面填充特性其中，Rth表示材料本身的热阻，这是材料配方决定的；Rc1和Rc2为界面热阻，是由其压力大小（图1、图2中的箭头方向为压力方向）和填充界面的表面润湿特性决定的，而材料硬度是表面润湿特性的主要影响因素。图1-2、1-3显示的是不同硬度表面填充特性。对比图1-2和1-3可以看出，硬度越高，越容易获得较低的界面热阻。吸收片的界面填充性能与图1-3相似。考虑使用环境和材料硬度对界面热阻的影响，调整配方，达到最佳使用效果，从而获得较低的界面热阻和整体热阻。
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合粉体制备导热吸波材料及其表征[J]. 邹海仲,万炜涛,杨名华,陈田安,王红玉. 高分子材料科学与工程. 2019(02)
[2]铁氧体吸波材料的制备方法研究进展[J]. 李倩茜,孟美娜,王琼,朱艳云,冯菊红,胡学雷. 武汉工程大学学报. 2016(02)
[3]基于有限积分法的机织物电磁屏蔽效能仿真分析[J]. 苏钦城,赵晓明,李卫斌,李建雄. 纺织学报. 2016(02)
[4]电磁屏蔽材料的研究进展[J]. 戴玉婷,王莉莉,荣新山,邱凤仙,余宗萍,杨鹏飞. 化工新型材料. 2015(10)
[5]导热型吸波复合材料的特性及应用[J]. 汪磊,刘伟德. 安全与电磁兼容. 2015(03)
[6]羰基铁粉@聚苯胺防腐吸波粉体的制备与性能[J]. 汪晓芹,徐金鑫,黄大庆,熊善新,邓宇强,宫铭,张永,郭飞. 材料工程. 2014(11)
[7]羰基铁粉/二氧化锰复合材料的微波吸收性能[J]. 郭飞,杜红亮,屈绍波,田晓霞,常红伟,赵建峰. 电子元件与材料. 2014(08)
[8]电磁辐射的污染与防护[J]. 程小兰,胡军武. 放射学实践. 2014(06)
[9]电磁屏蔽织物材料研究进展[J]. 张晓艺,安振涛,闫军,刘莹,王维. 包装工程. 2014(03)
[10]纳米流体导热机理研究分析[J]. 赵国昌,曹磊,宋丽萍,路天栋. 沈阳航空航天大学学报. 2013(04)
博士论文
[1]耐温树脂基吸波材料的制备及性能研究[D]. 周影影.西北工业大学 2016
[2]纳米复合隔热材料导热机理与特性研究[D]. 韩亚芬.哈尔滨工业大学 2013
[3]先进高强度钢的选择性氧化及镀锌性能的研究[D]. 刘华初.上海大学 2012
[4]铁磁性吸波材料的制备及其电磁性能研究[D]. 刘立东.大连理工大学 2011
[5]FeSiAl片状微粉的制备、结构及性能研究[D]. 周廷栋.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]片状铁硅铝/二氧化硅复合涂层的电磁波吸收性能研究[D]. 高少华.大连理工大学 2018
[2]表面氧化/氮化法制备高性能核壳结构软磁复合材料[D]. 唐星.浙江大学 2016
[3]FeSiAl软磁复合材料的绝缘包覆及磁性能研究[D]. 高鑫伟.浙江大学 2016
本文编号：3034242
【文章来源】： 刘忠庆 兰州大学
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁屏蔽机理示意图
兰州大学硕士学位论文FeSiAl软磁复合材料的导热及吸波性能研究5低的热阻的界面是湿润填充界面。影响散热性能的因素主要包括两个，即导热材料在单位截面上的热通量Q，即导热系数K，基本关系表示为[23,24]：Rth=1/k=△T×A/Q1-7式中，ΔT表示沿热量传递方向的温度差；A表示沿热量传递截面积；Q表示热通量。界面热阻定义可参考式（1-8）：RI=Rth+Rc1+Rc21-8图1-2高硬度TIM表面填充特性图1-3低硬度TIM表面填充特性其中，Rth表示材料本身的热阻，这是材料配方决定的；Rc1和Rc2为界面热阻，是由其压力大小（图1、图2中的箭头方向为压力方向）和填充界面的表面润湿特性决定的，而材料硬度是表面润湿特性的主要影响因素。图1-2、1-3显示的是不同硬度表面填充特性。对比图1-2和1-3可以看出，硬度越高，越容易获得较低的界面热阻。吸收片的界面填充性能与图1-3相似。考虑使用环境和材料硬度对界面热阻的影响，调整配方，达到最佳使用效果，从而获得较低的界面热阻和整体热阻。
兰州大学硕士学位论文FeSiAl软磁复合材料的导热及吸波性能研究5低的热阻的界面是湿润填充界面。影响散热性能的因素主要包括两个，即导热材料在单位截面上的热通量Q，即导热系数K，基本关系表示为[23,24]：Rth=1/k=△T×A/Q1-7式中，ΔT表示沿热量传递方向的温度差；A表示沿热量传递截面积；Q表示热通量。界面热阻定义可参考式（1-8）：RI=Rth+Rc1+Rc21-8图1-2高硬度TIM表面填充特性图1-3低硬度TIM表面填充特性其中，Rth表示材料本身的热阻，这是材料配方决定的；Rc1和Rc2为界面热阻，是由其压力大小（图1、图2中的箭头方向为压力方向）和填充界面的表面润湿特性决定的，而材料硬度是表面润湿特性的主要影响因素。图1-2、1-3显示的是不同硬度表面填充特性。对比图1-2和1-3可以看出，硬度越高，越容易获得较低的界面热阻。吸收片的界面填充性能与图1-3相似。考虑使用环境和材料硬度对界面热阻的影响，调整配方，达到最佳使用效果，从而获得较低的界面热阻和整体热阻。
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合粉体制备导热吸波材料及其表征[J]. 邹海仲,万炜涛,杨名华,陈田安,王红玉. 高分子材料科学与工程. 2019(02)
[2]铁氧体吸波材料的制备方法研究进展[J]. 李倩茜,孟美娜,王琼,朱艳云,冯菊红,胡学雷. 武汉工程大学学报. 2016(02)
[3]基于有限积分法的机织物电磁屏蔽效能仿真分析[J]. 苏钦城,赵晓明,李卫斌,李建雄. 纺织学报. 2016(02)
[4]电磁屏蔽材料的研究进展[J]. 戴玉婷,王莉莉,荣新山,邱凤仙,余宗萍,杨鹏飞. 化工新型材料. 2015(10)
[5]导热型吸波复合材料的特性及应用[J]. 汪磊,刘伟德. 安全与电磁兼容. 2015(03)
[6]羰基铁粉@聚苯胺防腐吸波粉体的制备与性能[J]. 汪晓芹,徐金鑫,黄大庆,熊善新,邓宇强,宫铭,张永,郭飞. 材料工程. 2014(11)
[7]羰基铁粉/二氧化锰复合材料的微波吸收性能[J]. 郭飞,杜红亮,屈绍波,田晓霞,常红伟,赵建峰. 电子元件与材料. 2014(08)
[8]电磁辐射的污染与防护[J]. 程小兰,胡军武. 放射学实践. 2014(06)
[9]电磁屏蔽织物材料研究进展[J]. 张晓艺,安振涛,闫军,刘莹,王维. 包装工程. 2014(03)
[10]纳米流体导热机理研究分析[J]. 赵国昌,曹磊,宋丽萍,路天栋. 沈阳航空航天大学学报. 2013(04)
博士论文
[1]耐温树脂基吸波材料的制备及性能研究[D]. 周影影.西北工业大学 2016
[2]纳米复合隔热材料导热机理与特性研究[D]. 韩亚芬.哈尔滨工业大学 2013
[3]先进高强度钢的选择性氧化及镀锌性能的研究[D]. 刘华初.上海大学 2012
[4]铁磁性吸波材料的制备及其电磁性能研究[D]. 刘立东.大连理工大学 2011
[5]FeSiAl片状微粉的制备、结构及性能研究[D]. 周廷栋.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]片状铁硅铝/二氧化硅复合涂层的电磁波吸收性能研究[D]. 高少华.大连理工大学 2018
[2]表面氧化/氮化法制备高性能核壳结构软磁复合材料[D]. 唐星.浙江大学 2016
[3]FeSiAl软磁复合材料的绝缘包覆及磁性能研究[D]. 高鑫伟.浙江大学 2016
本文编号：3034242
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