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一体成型电感器中聚酰亚胺改性环氧树脂性能研究
1
作者
费嘉维
王俊舟
+6 位作者
何思哲
张勇
吴爱民
周晟
陈意峰
李强
黄昊
《大连理工大学学报》
2025年第5期480-487,共8页
传统热固性树脂耐热性较差,限制了一体成型电感器在高温工况下的应用.使用聚酰亚胺改性环氧树脂作为有机包覆材料制备了3组磁粉芯材料,并以1组环氧树脂包覆磁粉芯作为对照进行实验.结果表明,聚酰亚胺改性环氧树脂显示出了良好的包覆均匀...
传统热固性树脂耐热性较差,限制了一体成型电感器在高温工况下的应用.使用聚酰亚胺改性环氧树脂作为有机包覆材料制备了3组磁粉芯材料,并以1组环氧树脂包覆磁粉芯作为对照进行实验.结果表明,聚酰亚胺改性环氧树脂显示出了良好的包覆均匀性,显著提高了羰基铁粉的耐高温氧化性能.与环氧树脂相比,聚酰亚胺改性环氧树脂具有与铁粉更接近的线膨胀系数,玻璃化转变温度可达177℃,采用3%聚酰亚胺改性环氧树脂制备的磁环径向断裂强度高达398 N,在240℃条件下仍能保持50 GΩ以上电阻,3次265℃高温回流焊后材料内部结构稳定,电感仅降低2.70%.
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关键词
软磁复合材料
一体成型电感
器
有机包覆
聚酰亚胺
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职称材料
高频低损耗的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料
被引量：
1
2
作者
何思哲
王俊舟
+6 位作者
张勇
费嘉维
吴爱民
陈意峰
李强
周晟
黄昊
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期871-878,共8页
高功率电力电子设备的应用对功率电感的高频电感性能和能量效率提出了更高的要求,迫切需要开发高频低损耗的软磁材料。为降低软磁复合材料的涡流损耗,获得高频低损耗、大功率的一体成型电感,通过等离子体炬制备了高纯度亚微米FeNi颗粒,...
高功率电力电子设备的应用对功率电感的高频电感性能和能量效率提出了更高的要求,迫切需要开发高频低损耗的软磁材料。为降低软磁复合材料的涡流损耗,获得高频低损耗、大功率的一体成型电感,通过等离子体炬制备了高纯度亚微米FeNi颗粒,并采用简化的有限元模型探讨了亚微米FeNi颗粒对软磁复合材料涡流损耗的影响。本工作制备了含不同质量分数亚微米FeNi颗粒的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料,重点讨论了亚微米FeNi颗粒对软磁复合材料及一体成型电感性能的影响。结果表明:与纯羰基铁粉制备的软磁复合材料相比,当亚微米FeNi颗粒质量分数为30%时,环形磁芯代表损耗的磁导率虚部µ″由1.57降至1.36,降低了13.4%;一体成型电感在10 MHz条件下的品质因数Q由13升至20,提高了53.8%,并且自谐振频率提高了12.7%,饱和电流由2.148 A升至2.352 A。通过提高材料内阻和减小涡流流动区域的尺寸,亚微米FeNi颗粒能有效降低涡流损耗,提高软磁复合材料的高频磁导率稳定性。复合亚微米FeNi颗粒有望低成本、大规模地获得高频低损耗、综合性能良好的一体成型电感。
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关键词
软磁复合材料
一体成型电感
亚微米FeNi颗粒
涡流
品质因数
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职称材料
通过优化偶联剂含量改善磁粉芯综合性能
3
作者
余红雅
袁涵
+4 位作者
李竞舟
刘仲武
郭宝春
杨建民
陈榕寅
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期260-268,共9页
磁粉芯在工程应用中会遇到体积变化引起的开裂、磁性能低等问题,目前未见关于这方面的研究。通过在羰基铁粉磁粉芯(包含磁环、磁片和一体成型电感)中加入不同含量KH550硅烷偶联剂,研究其成型性、磁性能和力学性能,并利用SEM、TMA和LCR...
磁粉芯在工程应用中会遇到体积变化引起的开裂、磁性能低等问题,目前未见关于这方面的研究。通过在羰基铁粉磁粉芯(包含磁环、磁片和一体成型电感)中加入不同含量KH550硅烷偶联剂,研究其成型性、磁性能和力学性能,并利用SEM、TMA和LCR等测试分析偶联剂对磁粉芯性能影响的作用机理。研究表明偶联剂能将树脂“约束”在磁粉表面,并在固化过程中带动磁粉颗粒重排,从而增加磁粉芯的膨胀系数。添加0 wt.%和0.1 wt.%偶联剂的磁粉芯具有负的膨胀系数,容易收缩开裂。当偶联剂含量达到0.3 wt.%、0.5 wt.%和0.7 wt.%时,树脂固化过程中磁粉芯的膨胀系数升高,从而增加磁粉芯的体积,有效抑制磁粉芯的开裂倾向。但是,体积的增加会降低磁粉芯的密度、磁导率、Q值和力学性能,增加损耗。综合考虑磁粉芯的成型性和其他性能,偶联剂添加的最佳比例是0.3 wt.%。揭示了偶联剂对磁粉芯膨胀系数等综合性能的影响规律,可为高性能磁粉芯的工程化应用提供重要理论依据。
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关键词
羰基铁粉
KH550偶联剂
膨胀系数
磁粉芯
一体成型电感
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职称材料
题名
一体成型电感器中聚酰亚胺改性环氧树脂性能研究
1
作者
费嘉维
王俊舟
何思哲
张勇
吴爱民
周晟
陈意峰
李强
黄昊
机构
大连理工大学材料科学与工程学院辽宁省能源材料及器件重点实验室
出处
《大连理工大学学报》
2025年第5期480-487,共8页
基金
广东风华高新科技股份有限公司车规级一体成型电感用关键材料及制造技术项目(风华-2024-0064)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT21LAB135)。
文摘
传统热固性树脂耐热性较差,限制了一体成型电感器在高温工况下的应用.使用聚酰亚胺改性环氧树脂作为有机包覆材料制备了3组磁粉芯材料,并以1组环氧树脂包覆磁粉芯作为对照进行实验.结果表明,聚酰亚胺改性环氧树脂显示出了良好的包覆均匀性,显著提高了羰基铁粉的耐高温氧化性能.与环氧树脂相比,聚酰亚胺改性环氧树脂具有与铁粉更接近的线膨胀系数,玻璃化转变温度可达177℃,采用3%聚酰亚胺改性环氧树脂制备的磁环径向断裂强度高达398 N,在240℃条件下仍能保持50 GΩ以上电阻,3次265℃高温回流焊后材料内部结构稳定,电感仅降低2.70%.
关键词
软磁复合材料
一体成型电感
器
有机包覆
聚酰亚胺
Keywords
soft magnetic composites
molded inductors
organic coating
polyimide
分类号
TB333 [一般工业技术]
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职称材料
题名
高频低损耗的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料
被引量：
1
2
作者
何思哲
王俊舟
张勇
费嘉维
吴爱民
陈意峰
李强
周晟
黄昊
机构
大连理工大学材料科学与工程学院
广东风华高新科技股份有限公司
明新软磁科技(江苏)有限公司
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期871-878,共8页
基金
新型电子元器件关键材料与工艺国家重点实验室开放基金(风华-2024-0064)。
文摘
高功率电力电子设备的应用对功率电感的高频电感性能和能量效率提出了更高的要求,迫切需要开发高频低损耗的软磁材料。为降低软磁复合材料的涡流损耗,获得高频低损耗、大功率的一体成型电感,通过等离子体炬制备了高纯度亚微米FeNi颗粒,并采用简化的有限元模型探讨了亚微米FeNi颗粒对软磁复合材料涡流损耗的影响。本工作制备了含不同质量分数亚微米FeNi颗粒的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料,重点讨论了亚微米FeNi颗粒对软磁复合材料及一体成型电感性能的影响。结果表明:与纯羰基铁粉制备的软磁复合材料相比,当亚微米FeNi颗粒质量分数为30%时,环形磁芯代表损耗的磁导率虚部µ″由1.57降至1.36,降低了13.4%;一体成型电感在10 MHz条件下的品质因数Q由13升至20,提高了53.8%,并且自谐振频率提高了12.7%,饱和电流由2.148 A升至2.352 A。通过提高材料内阻和减小涡流流动区域的尺寸,亚微米FeNi颗粒能有效降低涡流损耗,提高软磁复合材料的高频磁导率稳定性。复合亚微米FeNi颗粒有望低成本、大规模地获得高频低损耗、综合性能良好的一体成型电感。
关键词
软磁复合材料
一体成型电感
亚微米FeNi颗粒
涡流
品质因数
Keywords
soft magnetic composite
molded inductor
submicron FeNi particle
eddy current
quality factor
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
通过优化偶联剂含量改善磁粉芯综合性能
3
作者
余红雅
袁涵
李竞舟
刘仲武
郭宝春
杨建民
陈榕寅
机构
东莞铭普光磁股份有限公司
华南理工大学材料科学与工程学院
华南协同创新研究院
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期260-268,共9页
基金
东莞市引进创新科研团队项目(2020607231010)
广东省自然科学基金(2021A1515012464)。
文摘
磁粉芯在工程应用中会遇到体积变化引起的开裂、磁性能低等问题,目前未见关于这方面的研究。通过在羰基铁粉磁粉芯(包含磁环、磁片和一体成型电感)中加入不同含量KH550硅烷偶联剂,研究其成型性、磁性能和力学性能,并利用SEM、TMA和LCR等测试分析偶联剂对磁粉芯性能影响的作用机理。研究表明偶联剂能将树脂“约束”在磁粉表面,并在固化过程中带动磁粉颗粒重排,从而增加磁粉芯的膨胀系数。添加0 wt.%和0.1 wt.%偶联剂的磁粉芯具有负的膨胀系数,容易收缩开裂。当偶联剂含量达到0.3 wt.%、0.5 wt.%和0.7 wt.%时,树脂固化过程中磁粉芯的膨胀系数升高,从而增加磁粉芯的体积,有效抑制磁粉芯的开裂倾向。但是,体积的增加会降低磁粉芯的密度、磁导率、Q值和力学性能,增加损耗。综合考虑磁粉芯的成型性和其他性能,偶联剂添加的最佳比例是0.3 wt.%。揭示了偶联剂对磁粉芯膨胀系数等综合性能的影响规律,可为高性能磁粉芯的工程化应用提供重要理论依据。
关键词
羰基铁粉
KH550偶联剂
膨胀系数
磁粉芯
一体成型电感
Keywords
carbonyl iron powder
KH550 coupling agent
expansion coefficient
magnetic powder core
molding inductor
分类号
TF123 [冶金工程—粉末冶金]
TM272 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一体成型电感器中聚酰亚胺改性环氧树脂性能研究
费嘉维
王俊舟
何思哲
张勇
吴爱民
周晟
陈意峰
李强
黄昊
《大连理工大学学报》
2025
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高频低损耗的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料
何思哲
王俊舟
张勇
费嘉维
吴爱民
陈意峰
李强
周晟
黄昊
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
通过优化偶联剂含量改善磁粉芯综合性能
余红雅
袁涵
李竞舟
刘仲武
郭宝春
杨建民
陈榕寅
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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