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文檔簡介
1、軟磁復(fù)合材料(也稱為磁粉芯)由于具有比較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、高的電阻率、很低的渦流損耗、在較高頻時比較低的損耗以及三維各向同性的磁性能等特點,被廣泛應(yīng)用于電子通訊、開關(guān)電源等領(lǐng)域。隨著電子器件向高頻化、高性能化、節(jié)能化方向發(fā)展,軟磁復(fù)合材料也被要求具有更低的損耗、更高的頻率穩(wěn)定特性。
磁粉芯的性能與制備過程緊密相關(guān),而絕緣包覆和粘結(jié)工藝是其中的關(guān)鍵工藝。本文研究了鐵粉芯和鐵硅鋁磁粉芯的磷酸鈍化機(jī)理,并探討了熱處理溫度對磁粉芯磁
2、性能和結(jié)構(gòu)的影響。除此之外,本文選擇了一種耐高溫樹脂-環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂作為磁粉芯的粘結(jié)劑,研究了它的熱穩(wěn)定性,為了進(jìn)一步提高樹脂的熱穩(wěn)定性,本文利用兩種方式在環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂中引入無機(jī)納米粒子制備無機(jī)-有機(jī)復(fù)合改性樹脂,對比了兩種復(fù)合方式對鐵粉芯性能的影響,也討論了熱處理溫度對鐵粉芯磁性能以及結(jié)構(gòu)的影響。得出以下結(jié)論:
對于鐵粉芯來說,磷酸鈍化鐵粉后形成的絕緣包覆層成分主要為磷酸鐵,在高溫?zé)崽幚硐?600℃),磷酸鐵分解成
3、磷化鐵和氧化鐵,破壞了鐵粉芯的結(jié)構(gòu)完整性,大幅度降低了鐵粉芯的電阻率,從而惡化了鐵粉芯的磁性能。而對于鐵硅鋁磁粉芯來說,磷酸鈍化鐵硅鋁磁粉后主要形成Al(PO3)3的絕緣包覆層,高溫?zé)崽幚砗?,Al(PO3)3轉(zhuǎn)交成了氧化物Al2O3和P2O5。這些氧化物具有比較高的電阻率并且與基體金屬結(jié)合緊密,可以繼續(xù)作為絕緣包覆層,從而鐵硅鋁磁粉芯的磁性能在高溫下(600℃~700℃)具有更好的磁性能。
環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂最高耐熱溫度可達(dá)4
4、00℃,與環(huán)氧樹脂相比,環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂制備的磁粉芯具有更好的性能。相對于未改性樹脂來說,原位改性樹脂和直接添加改性樹脂都能提高鐵粉芯的磁性能,原位改性樹脂中無機(jī)納米粒子在樹脂中分散性比較好,無機(jī)粒子與樹脂存在化學(xué)鍵的聯(lián)系,原位改性樹脂中ISG-2制得的鐵粉芯的綜合性能最好。而直接添加改性樹脂中無機(jī)納米粒子團(tuán)聚嚴(yán)重,與樹脂呈現(xiàn)相分離,包覆鐵粉時形成雙層包覆,綜合性能不如原位改性樹脂。原位改性樹脂ISG-2和直接添加改性樹脂DA-2制備
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