铁硅铝磁粉芯的制备及性能研究
发布时间:2021-05-16 18:42
Fe-Si-Al磁粉芯所制备的磁性元器件由于具有价格低,软磁性能优异的特点,广泛应用于开关电源、功率变压器、滤波器等电力行业。本论文研究采用全无机材料对Fe-Si-Al磁粉进行绝缘包覆和粘结,遴选最佳包覆剂、粘结剂以及工艺参数,制备出低损耗、高品质因数、优良直流叠加特性及较高力学强度的Fe-Si-Al磁粉芯。绝缘包覆是Fe-Si-Al磁粉芯生产的关键工序,本文以磷酸、磷酸盐、铬酐作为包覆剂,采用一种或几种包覆剂复配对Fe-Si-Al磁粉进行一次绝缘包覆或两次绝缘包覆,并利用SEM、Tafel曲线对包覆后的磁粉进行了表面微观形貌表征分析及防腐性能测试分析。结果表明:经0.1 wt%CrO3,1.0 wt%H3PO4包覆剂通过缓慢干燥工艺对磁粉进行一次包覆,所制得的耦合绝缘包覆膜均匀且无开裂,绝缘包覆膜致密,表面有极少量的析晶盐类。该绝缘包覆膜能有效阻碍腐蚀介质NaCl对基体的腐蚀,腐蚀电流为1.758 e-6?A·cm-2,腐蚀电位为-70 mV;对一次绝缘包覆的磁粉再进行二次绝...
【文章来源】:安徽工业大学安徽省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 金属磁粉芯材料概述
1.2.1 金属磁粉芯的分类及应用
1.2.2 Fe-Si-Al磁粉制备方法
1.2.3 Fe-Si-Al磁粉芯的制备工艺
1.2.4 Fe-Si-Al磁粉芯展望
1.3 选题意义及研究的主要内容
1.3.1 选题意义、背景与目的
1.3.2 主要研究内容
第二章 实验方法与性能表征
2.1 引言
2.2 实验原料与设备
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验主要设备
2.3 Fe-Si-Al磁粉芯制备的工艺流程
2.3.1 Fe-Si-Al磁粉原料
2.3.2 Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆
2.3.3 Fe-Si-Al磁粉芯粘结工艺
2.3.4 Fe-Si-Al磁粉芯压制成型
2.3.5 Fe-Si-Al磁粉芯热处理
2.3.6 Fe-Si-Al磁粉芯性能测试
2.4 Fe-Si-Al磁粉芯的性能表征
2.4.1 物相分析
2.4.2 粒度分析
2.4.3 热重-差热分析
2.4.4 表面微观形貌分析
2.4.5 抗腐蚀性能测试分析
第三章 铁硅铝磁粉的绝缘包覆研究
3.1 引言
3.1.1 Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆剂的选择原理
3.1.2 Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆工艺的选择原理
3.2 单一包覆试剂对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.3 CrO_3-H_3PO_4体系对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.3.1 一次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.3.2 两次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.4 H_3PO_4-磷酸盐体系对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.5 CrO_3-H_3PO_4-磷酸盐体系对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.5.1 一次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.5.2 两次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.6 本章小结
第四章 粘结剂对铁硅铝磁粉芯性能影响
4.1 引言
4.2 水玻璃粘结剂对Fe-Si-Al磁粉芯性能的影响
4.2.1 水玻璃含量对磁粉芯性能的影响
4.2.2 改性水玻璃含量对磁粉芯性能的影响
4.2.3 分散剂的添加对磁粉芯性能的影响
4.3 磷酸盐粘结剂对Fe-Si-Al磁粉芯性能的影响
4.3.1 磷酸二氢铝的P/Al比对磁粉芯性能的影响
4.3.2 磷酸二氢铝的含量对磁粉芯性能的影响
4.3.3 Al2O_3粉的含量对磁粉芯性能的影响
4.3.4 Al2O_3粉粒径对磁粉芯性能的影响
4.3.5 分散剂的添加对磁粉芯性能的影响
4.3.6 陈化时间对磁粉芯性能的影响
4.3.7 常温搅拌时间对磁粉芯性能的影响
4.3.8 放置时间对磁粉芯性能的影响
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文总结
5.2 后续工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]电力电子中高频软磁材料的研究进展[J]. 刘君昌,梅云辉,陆国权. 材料工程. 2017(05)
[2]金属软磁粉芯的研究进展[J]. 谢旭霞,吕建伟,金兆伟,杜宇. 热喷涂技术. 2014(04)
[3]铁硅铝磁粉芯的绝缘包覆研究[J]. 林坤,熊亚东,严密,张念伟,徐伟,郭婷,姜银珠. 稀有金属材料与工程. 2014(05)
[4]铁硅铝粉末制备及配比对磁粉芯性能的影响[J]. 魏鼎,刘善宜,祝家贵,冯则坤,龚荣洲,王鲜. 磁性材料及器件. 2014(03)
[5]FeSiAl磁粉表面绝缘包覆及热处理对磁粉芯磁性能的影响[J]. 王怡伟,刘颖,李军,钟小溪. 磁性材料及器件. 2014(03)
[6]球磨工艺对FeSiAl合金的制备和电磁性能的影响[J]. 唐传明,冯永宝,丘泰. 有色金属工程. 2013(04)
[7]包覆剂和制备工艺对铁基磁粉芯性能的影响[J]. 仲洪海,胡其龙,申文浩,林逸榕,蒋阳. 粉末冶金工业. 2013(03)
[8]铁硅铝磁粉心在APFC电路的应用优势[J]. 许佳辉,柏海明,聂敏,孙蒋平,申志刚. 电源学报. 2012(04)
[9]铁硅铝磁粉心的直流叠加特性研究[J]. 朱小辉,柏海明,许佳辉. 热加工工艺. 2012(10)
[10]抗EMI用铁硅铝磁粉芯磁性能的研究[J]. 朱小辉,杜成虎,聂敏,柏海明,许佳辉. 粉末冶金技术. 2012(01)
博士论文
[1]铁硅系金属磁粉芯制备研究[D]. 魏鼎.华中科技大学 2015
硕士论文
[1]FeSiAl磁粉Cr/Mn合金化及其表面处理工艺和磁粉芯性能研究[D]. 赵定武.广东工业大学 2015
[2]磷酸盐、硅酸盐耐高温胶粘剂的制备及其性能研究[D]. 胡刚.北京化工大学 2015
[3]高性能铁硅软磁粉芯的制备及磁电性能研究[D]. 陈蓉.合肥工业大学 2015
[4]掺钛的铁硅系磁粉芯的制备及其性能研究[D]. 毛新华.中南大学 2013
[5]基于FeSiAl合金高性能软磁磁粉芯[D]. 李江峰.南京大学 2012
[6]磷酸铝胶粘剂的制备及力学性能研究[D]. 陈晓龙.哈尔滨工业大学 2011
本文编号:3190204
【文章来源】:安徽工业大学安徽省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 金属磁粉芯材料概述
1.2.1 金属磁粉芯的分类及应用
1.2.2 Fe-Si-Al磁粉制备方法
1.2.3 Fe-Si-Al磁粉芯的制备工艺
1.2.4 Fe-Si-Al磁粉芯展望
1.3 选题意义及研究的主要内容
1.3.1 选题意义、背景与目的
1.3.2 主要研究内容
第二章 实验方法与性能表征
2.1 引言
2.2 实验原料与设备
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验主要设备
2.3 Fe-Si-Al磁粉芯制备的工艺流程
2.3.1 Fe-Si-Al磁粉原料
2.3.2 Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆
2.3.3 Fe-Si-Al磁粉芯粘结工艺
2.3.4 Fe-Si-Al磁粉芯压制成型
2.3.5 Fe-Si-Al磁粉芯热处理
2.3.6 Fe-Si-Al磁粉芯性能测试
2.4 Fe-Si-Al磁粉芯的性能表征
2.4.1 物相分析
2.4.2 粒度分析
2.4.3 热重-差热分析
2.4.4 表面微观形貌分析
2.4.5 抗腐蚀性能测试分析
第三章 铁硅铝磁粉的绝缘包覆研究
3.1 引言
3.1.1 Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆剂的选择原理
3.1.2 Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆工艺的选择原理
3.2 单一包覆试剂对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.3 CrO_3-H_3PO_4体系对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.3.1 一次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.3.2 两次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.4 H_3PO_4-磷酸盐体系对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.5 CrO_3-H_3PO_4-磷酸盐体系对Fe-Si-Al磁粉绝缘包覆的影响
3.5.1 一次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.5.2 两次绝缘包覆对磁粉绝缘包覆的影响
3.6 本章小结
第四章 粘结剂对铁硅铝磁粉芯性能影响
4.1 引言
4.2 水玻璃粘结剂对Fe-Si-Al磁粉芯性能的影响
4.2.1 水玻璃含量对磁粉芯性能的影响
4.2.2 改性水玻璃含量对磁粉芯性能的影响
4.2.3 分散剂的添加对磁粉芯性能的影响
4.3 磷酸盐粘结剂对Fe-Si-Al磁粉芯性能的影响
4.3.1 磷酸二氢铝的P/Al比对磁粉芯性能的影响
4.3.2 磷酸二氢铝的含量对磁粉芯性能的影响
4.3.3 Al2O_3粉的含量对磁粉芯性能的影响
4.3.4 Al2O_3粉粒径对磁粉芯性能的影响
4.3.5 分散剂的添加对磁粉芯性能的影响
4.3.6 陈化时间对磁粉芯性能的影响
4.3.7 常温搅拌时间对磁粉芯性能的影响
4.3.8 放置时间对磁粉芯性能的影响
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文总结
5.2 后续工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]电力电子中高频软磁材料的研究进展[J]. 刘君昌,梅云辉,陆国权. 材料工程. 2017(05)
[2]金属软磁粉芯的研究进展[J]. 谢旭霞,吕建伟,金兆伟,杜宇. 热喷涂技术. 2014(04)
[3]铁硅铝磁粉芯的绝缘包覆研究[J]. 林坤,熊亚东,严密,张念伟,徐伟,郭婷,姜银珠. 稀有金属材料与工程. 2014(05)
[4]铁硅铝粉末制备及配比对磁粉芯性能的影响[J]. 魏鼎,刘善宜,祝家贵,冯则坤,龚荣洲,王鲜. 磁性材料及器件. 2014(03)
[5]FeSiAl磁粉表面绝缘包覆及热处理对磁粉芯磁性能的影响[J]. 王怡伟,刘颖,李军,钟小溪. 磁性材料及器件. 2014(03)
[6]球磨工艺对FeSiAl合金的制备和电磁性能的影响[J]. 唐传明,冯永宝,丘泰. 有色金属工程. 2013(04)
[7]包覆剂和制备工艺对铁基磁粉芯性能的影响[J]. 仲洪海,胡其龙,申文浩,林逸榕,蒋阳. 粉末冶金工业. 2013(03)
[8]铁硅铝磁粉心在APFC电路的应用优势[J]. 许佳辉,柏海明,聂敏,孙蒋平,申志刚. 电源学报. 2012(04)
[9]铁硅铝磁粉心的直流叠加特性研究[J]. 朱小辉,柏海明,许佳辉. 热加工工艺. 2012(10)
[10]抗EMI用铁硅铝磁粉芯磁性能的研究[J]. 朱小辉,杜成虎,聂敏,柏海明,许佳辉. 粉末冶金技术. 2012(01)
博士论文
[1]铁硅系金属磁粉芯制备研究[D]. 魏鼎.华中科技大学 2015
硕士论文
[1]FeSiAl磁粉Cr/Mn合金化及其表面处理工艺和磁粉芯性能研究[D]. 赵定武.广东工业大学 2015
[2]磷酸盐、硅酸盐耐高温胶粘剂的制备及其性能研究[D]. 胡刚.北京化工大学 2015
[3]高性能铁硅软磁粉芯的制备及磁电性能研究[D]. 陈蓉.合肥工业大学 2015
[4]掺钛的铁硅系磁粉芯的制备及其性能研究[D]. 毛新华.中南大学 2013
[5]基于FeSiAl合金高性能软磁磁粉芯[D]. 李江峰.南京大学 2012
[6]磷酸铝胶粘剂的制备及力学性能研究[D]. 陈晓龙.哈尔滨工业大学 2011
本文编号:3190204
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3190204.html
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