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高频低损耗的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料
被引量：
1
1
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
低损耗ZrO_(2)@CIPs核壳型软磁复合粉体制备及磁感应性能研究
2
作者
刘懿莹
周晟
+4 位作者
初其源
何思哲
费嘉维
张勇
黄昊
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期7010-7017,7025,共9页
利用正丁醇锆(TBOZ)溶液对羰基铁粉(CIPs)进行了表面改性处理。通过调整原料中TBOZ的添加量,合成了3组不同锆含量的二氧化锆包覆羰基铁粉(ZrO_(2)@CIPs)复合材料。分析了CIPs和ZrO_(2)@CIPs复合材料的静态磁性能以及绝缘性能,结果表明,...
利用正丁醇锆(TBOZ)溶液对羰基铁粉(CIPs)进行了表面改性处理。通过调整原料中TBOZ的添加量,合成了3组不同锆含量的二氧化锆包覆羰基铁粉(ZrO_(2)@CIPs)复合材料。分析了CIPs和ZrO_(2)@CIPs复合材料的静态磁性能以及绝缘性能,结果表明,使用温度提高至200℃时,ZrO_(2)的存在能有效抑制CIPs的氧化所导致的静态磁性恶化;且ZrO_(2)@CIPs复合材料的电阻率得到大幅度提升。比较包覆前后CIPs的磁损耗能力的变化,发现随着原料TBOZ添加量的增加,ZrO_(2)@CIPs复合材料降低磁损耗的能力增强,直流偏置特性提高。当TBOZ添加量为15.57 mL时,在频率为1 MHz时,ZrO_(2)@CIPs磁导率虚部仅为0.05,品质因数为116.7,饱和电流达到17.10 A。而且相较于CIPs的-0.91 V,ZrO_(2)@CIPs的腐蚀电位提高至-0.33 V,这无疑提高了传统CIPs的耐腐蚀性。总的来说,上述实验结果为电感领域内传统CIPs的改性处理提供了技术方案参考。
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关键词
羰基铁粉
静态磁性
磁损耗
耐腐蚀性
电感
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职称材料
一体成型电感器中聚酰亚胺改性环氧树脂性能研究
3
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
题名
高频低损耗的Fe/亚微米FeNi软磁复合材料
被引量：
1
1
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
低损耗ZrO_(2)@CIPs核壳型软磁复合粉体制备及磁感应性能研究
2
作者
刘懿莹
周晟
初其源
何思哲
费嘉维
张勇
黄昊
机构
大连理工大学材料科学与工程学院
明新
软磁
科技
(
江苏
)
有限公司
出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期7010-7017,7025,共9页
基金
中央高校基本科研业务费重点实验室专项经费项目(DUT20LAB307)。
文摘
利用正丁醇锆(TBOZ)溶液对羰基铁粉(CIPs)进行了表面改性处理。通过调整原料中TBOZ的添加量,合成了3组不同锆含量的二氧化锆包覆羰基铁粉(ZrO_(2)@CIPs)复合材料。分析了CIPs和ZrO_(2)@CIPs复合材料的静态磁性能以及绝缘性能,结果表明,使用温度提高至200℃时,ZrO_(2)的存在能有效抑制CIPs的氧化所导致的静态磁性恶化;且ZrO_(2)@CIPs复合材料的电阻率得到大幅度提升。比较包覆前后CIPs的磁损耗能力的变化,发现随着原料TBOZ添加量的增加,ZrO_(2)@CIPs复合材料降低磁损耗的能力增强,直流偏置特性提高。当TBOZ添加量为15.57 mL时,在频率为1 MHz时,ZrO_(2)@CIPs磁导率虚部仅为0.05,品质因数为116.7,饱和电流达到17.10 A。而且相较于CIPs的-0.91 V,ZrO_(2)@CIPs的腐蚀电位提高至-0.33 V,这无疑提高了传统CIPs的耐腐蚀性。总的来说,上述实验结果为电感领域内传统CIPs的改性处理提供了技术方案参考。
关键词
羰基铁粉
静态磁性
磁损耗
耐腐蚀性
电感
Keywords
carbonyl iron powders
static magnetic property
magnetic loss
corrosion resistance
inductance
分类号
TM271.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
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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
3
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
2
低损耗ZrO_(2)@CIPs核壳型软磁复合粉体制备及磁感应性能研究
刘懿莹
周晟
初其源
何思哲
费嘉维
张勇
黄昊
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
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
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职称材料
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