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浙江電機鐵氧體磁鐵

來源: 發(fā)布時間:2020-07-15

2020年,在國家政策推動下,新基建在全國風行云涌,給5G基站建設、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大領域的發(fā)展裝上了“加速器”。磁性材料作為新基建七大領域建設和發(fā)展的關鍵支撐功能材料和器件,必將迎來重大發(fā)展機遇,與此同時,一些技術指標和發(fā)展趨勢也在發(fā)生著改變。很多5G基站目前面臨諸如供電線路負荷能力不足、大量分布的基站無可靠電源可用、單站功耗大等各種供電困難。5G微基站對電源供電架構,效率和功率密度等要求會更高,低成本、高效率、免占地的電源系統(tǒng)是5G網(wǎng)絡的快速覆蓋的重要條件。在這種情形下,電源發(fā)展基本呈現(xiàn)小型化、大功率化,5G基站電源用到磁芯、電感器、電子變壓器等磁性元件以及MOS管、二極管的選擇都得采用低損耗材料,推動了高頻、高功率鐵氧體材料的需求。軟磁鐵氧體具有高磁導率、高電阻率、低損耗、陶瓷耐磨等特點,大量用于各個領域,隨著電子技術的廣泛應用.浙江電機鐵氧體磁鐵

燒結前的材料結構特性:鐵氧體材料在燒結前,其主要是以粉末的形式和特殊粘合劑進行充分的攪拌后,高壓碾壓壓延出來的磁片貼片材料。這期間鐵氧體生片的材料結構特性主要有以下幾點:組成部分:由四氧化三鐵和特殊粘合劑攪拌后壓延出的氧化物鐵皮;材料結構:一般為比較薄的一層氧化物鐵皮,由PET離型膜進行壓合承載,共計兩層結構材料,但在進行高溫燒結時,需要將離型膜剝離。材料特性:中度易碎,受力時會存在一定程度上的破裂、掉渣等現(xiàn)象產(chǎn)生??蛇M行手工抓取,抓取時破裂不黏連。一般以卷材的形式出現(xiàn),但進爐燒結前會加工成片材的形式剝離離型膜進爐燒結。卷材放料時,無法承載較大的張力和碾壓力。包裝方式:利用保護膜或PET離型膜進行包裹、托底運輸,成品前剝離保護膜或離型膜。出貨方式:必須為片材出貨、每片單獨盛放。加工要求:切片或按指定的形狀進行沖切成型。前道工藝:攪拌、高壓壓合(行業(yè)俗稱:壓延)后道工藝:進高爐通過1800攝氏度高溫燒結。加工難點:卷材無法承受張力使用,在加工中避免材料破裂。在沖切過程中容易出現(xiàn)掉渣、毛刺等現(xiàn)象,如何避免。加工過程中需要剝離托底料,如何有效剝離而使原材不破裂。山東電機鐵氧體磁材鐵氧體多屬半導體,電阻率遠大于一般金屬磁性材料,具有渦流損失小的優(yōu)點。

碾碎后的材料結構特性:在經(jīng)過磁片貼合包邊碾碎后的鐵氧體復合材料已經(jīng)為卷材復合材料,其之前的材料結構特性已經(jīng)隨著多種材料的復合后而改變,到經(jīng)過碾碎后的鐵氧體復合材料其主要特點為:組成部分:碾碎后均勻分布在單雙面膠之間的鐵氧體碎片上下兩層分別為單面膠和雙面膠,表層分別為保護膜和離型膜材料組成的五層結構的鐵氧體復合材料。材料結構:5層結構的復合材料,其結構由上到下依次為:離型膜、雙面膠、鐵氧體碎片、單面膠、保護膜5層。材料特性:由于為鐵氧體材料夾層的原因,其材料為具備一定厚度的鐵氧體復合材料,四周薄,中間厚,具備一定的硬度,表面?zhèn)裙饽軌蚩吹借F氧體碾碎的碎裂紋路。材料由于鐵氧體等間距的復合,材料厚薄呈現(xiàn)規(guī)律性變化,因為單雙面膠為黑膠帶,該材料的定位沖切需要進行電磁感應追位沖切。包裝方式:單雙面膠包裹的復合材料,卷材形式包裝。出貨方式:卷材出貨。加工要求:進行定位切片和模切。前道工藝:材料抓取、復合、碾碎。后道工藝:定位、指定形狀的沖切、SMT貼片。加工難點:定位模切,如何有效精確的追位沖切。沖切無毛刺、無掉片的現(xiàn)象產(chǎn)生。

燒結鐵氧體(又稱陶瓷磁體)開發(fā)和生產(chǎn)于1950'年代;燒結鐵氧體磁體主要有鋇鐵氧體(BaO?6Fe2O3)和鍶鐵氧體(SrO?6Fe2O3)兩類;燒結鐵氧體又分為各向同性磁體和各向異性磁體。性能:各向同性燒結鐵氧體的磁性能較弱,在任意方向具有相同的磁性能,可任何方向多極充磁;各向異性燒結鐵氧體磁體比各向同性的磁性能高,只能在成型時磁場取向方向充磁;燒結鐵氧體主要原料是氧化物,故其不受高溫、高濕或化學物質(除強酸堿外)影響而被腐蝕。應用領域因原材料價格便宜,同時其生產(chǎn)工藝相對簡單,故其成本低廉,因此燒結鐵氧體是至今使用范圍特廣的的永磁材料;大量應用于永磁電機、DC馬達、揚聲器、干簧管、磁選機和吸附裝置等等。其他燒結鐵氧體具備優(yōu)異的退磁阻抗,在裝配和充磁前后無磁通損失;燒結鐵氧體工作溫度為-40℃到+250℃,溫度系數(shù)較差;Br溫度系數(shù)為℃,即溫度每升高1℃,Br下降;燒結鐵氧體硬度大,可以進行線切割、磨加工等加工;燒結鐵氧體脆性大,易碎特性,生產(chǎn)和運輸過程要小心輕放。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較高的磁導率。

鐵氧體吸波材料既是具有磁吸收的磁介質又是具有電吸收的電介質是性能較好的一類吸波材料。在低頻段,主要來源于磁滯效應、渦流效應及磁后效的損耗造成鐵氧體對電磁波的損耗;在高頻段,鐵氧體對電磁波的損耗則主要來源于自然共振損耗、疇壁共振損耗及介電損耗。吸波材料在不同的頻率范圍,剩余損耗的機理不同由于其磁化弛豫過程的機理不同。在低頻弱場中,剩余損耗主要是磁后效損耗。在高頻情況下,尺寸共振損耗、疇壁共振損耗和自然共振損耗等均屬于剩余損耗的范疇。綜上所述,要得到高損耗的鐵氧體吸收劑,途徑有:增大鐵磁體的飽和磁化強度;增大阻抗系數(shù);減小磁晶各向異性場;由于共振頻率與磁晶各向異性場成正比,所以可以通過改變鐵磁體的磁晶向異性場,來實現(xiàn)對材料吸收波段的控制,在實際制備操作過程中可以通過改變材料的成分和制備工藝加以控制。鐵氧體的相對磁導率可高達幾千,電阻率是金屬的1011倍,渦流損耗小,適合于制作高頻電磁器件。湖南電機鐵氧體廠家

鐵氧體磁性的主要特點是電阻率遠大于金屬磁性材料,這壓抑了渦流的產(chǎn)生,使鐵氧體磁性能應用于高頻領域。浙江電機鐵氧體磁鐵

電力系統(tǒng)環(huán)境中使用的智能儀表受到非常強的電磁干擾,干擾來源多樣,情況復雜,需要采用多種措施來排除或盡可能的減少電磁干擾。鐵氧體磁性元件在提升智能儀表的電磁兼容性方面有很好的效果。在智能儀表的電源進線串接鐵氧體磁環(huán),可有效濾除共模,差模干擾。本文作者創(chuàng)新點:智能化儀表在變電站強電磁干擾環(huán)境中實現(xiàn)可靠地工作是一個急待解決的問題.本文作者討論了鐵氧體器件在進行抗干擾設計方面的工作,在提升智能儀表的電磁兼容性方面有很好的效果。浙江電機鐵氧體磁鐵

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