研究了在小粒徑羰基鐵粉中添加不同比例大粒徑非晶粉所制備的磁粉芯老化前后的性能。通過粒徑配比，添加合適比例的非晶粉可以有效提高磁粉芯的密度。隨著非晶粉添加比例的增加（0wt.%~30wt.%），磁粉芯的磁導(dǎo)率從21.5增加到24.2，50mT@100kHz的損耗從612kW/m3下降到477kW/m3，但Q值也從69.9下降到64。

隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，5G通信網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn)，智能化的電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，電子元器件正向著小型化、大電流、高頻化、低損耗、高壽命和綠色環(huán)保的方向發(fā)展。電感、變壓器等電子元器件的性能主要由軟磁材料決定。目前常見的軟磁材料有硅鋼、鐵氧體、坡莫合金、非晶/納米晶帶材、軟磁復(fù)合材料等。硅鋼主要用于電力變壓器^{[1, 2]}；鐵氧體由于其較小的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（B_s≈0.5T），不利于小型化^[3]；非晶/納米晶帶材一般卷繞成環(huán)，這種結(jié)構(gòu)限制了其使用場景^[4]；坡莫合金由于含有Ni元素，價(jià)格較為昂貴，民用市場較??；軟磁復(fù)合材料作為近些年備受關(guān)注的軟磁材料^[5-7]，具有形狀可調(diào)、價(jià)格便宜、性能優(yōu)異等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于磁環(huán)和一體成型電感等器件。

軟磁復(fù)合材料，又稱磁粉芯，是以磁粉作為原材料，在磁粉表面包覆絕緣層。常規(guī)的絕緣磁粉包覆有無機(jī)包覆和有機(jī)包覆兩種方式。無機(jī)包覆包括氧化物包覆(如Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃和MgO等)^[8-10]、磷酸鹽包覆(磷酸鐵、磷酸鋅和磷酸錳等)^[11-13]、硫酸鹽包覆和鐵氧體包覆^[14]等。有機(jī)磁粉包覆有熱塑性樹脂包覆和熱固性樹脂包覆^[15]。由于非磁性相絕緣磁粉包覆層的加入會(huì)降低磁粉的磁導(dǎo)率，因此在不影響電感性能的條件下要盡量減少絕緣磁粉包覆層的厚度。

磁粉芯使用的磁粉有鐵粉、合金粉、非晶/納米晶粉等，成分和結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致磁粉的磁導(dǎo)率、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、塑性、球形度等性能各不相同，從而影響磁粉芯的性能。已有報(bào)道指出添加不同種類磁粉可以提高磁粉芯的磁性能，例如Zhang^[16]通過在非晶粉中添加FeCo提高磁粉芯的直流偏置能力；Xia^[17]通過在FeSiCr合金粉中添加羰基鐵粉提高磁粉芯的致密度，降低損耗；Li^[18]通過在非晶粉中添加FeNi粉提高磁粉芯的磁導(dǎo)率。

本文通過在小粒徑的羰基鐵粉中添加不同比例的大粒徑非晶粉，探討粒徑配比對磁粉芯的磁性能和力學(xué)性能的影響規(guī)律，并通過老化實(shí)驗(yàn)研究磁粉芯的耐溫性能。

 

 

詳細(xì)內(nèi)容請查看附件