鑫台铭磁性材料粉末发展方向趋势:---鑫台铭提供。鑫台铭---新智造走向世界!致力于3C工业、新能源、新材料产品成型及工艺解决方案。
磁性材料主要可以分为永磁和软磁两类。永磁材料又称硬磁材料,这类材料能长期保留其剩磁,具有较高的矫顽力,能经受不太强的磁场干扰。软磁材料与之对应,矫顽力低,磁导率高,既容易受外加磁场磁化,又易退磁。其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输,被广泛应用于电能转换设备中,是电子电力时代的重要材料。软磁材料主要可分为金属软磁、铁氧体软磁、非晶及纳米晶三类。金属软磁应用广泛,全世界年产百万吨以上,可继续细分为纯铁、硅钢、坡莫合金、金属软磁粉芯等类别,其中金属软磁粉芯性能最为优异,在光伏、储能、新能源汽车等板块广泛应用。
金属软磁粉芯是由绝缘介质包覆的磁粉压制而成的软磁材料,是当今软磁材料领域综合性能最佳的软磁材料。软磁粉芯的磁性能,结合了金属软磁材料和软磁铁氧体的优势,由于其粉末采用的是铁磁性颗粒,饱和磁感应强度高,同时 因为有绝缘层的存在,其电阻率也较高。成型工艺方面,其相较非晶软磁成熟,可塑性强。软磁粉芯可以同时满足高频(KHz~MHz)使用和体积小型化的需求,并且可以加工成环形、E 型、U 型等,以满足不同的应用场合。
金属软磁粉芯可分为铁粉芯、羰基铁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁镍钼磁粉芯。
在合金金属软磁粉芯材料中,金属铁镍类粉芯材料性能优异,但由于价格昂贵难以大规模地被采用。铁基非晶类粉芯材料,虽具有良好的磁芯损耗与饱和特性,但在技术上仍然存在可靠性、磁芯成型的压制性等结构性问题短时间难以彻底解决,大批量生产与使用仍然难以实现,在中高频工作条件下,铁硅类金属磁粉芯软磁材料是能够满足要求的理想材料之一。
铁粉芯:以纯铁粉为原料,经表面绝缘包覆后采用有机粘合剂混合压制而成。被广泛应用于储能电感器、调光抗流器、EMI噪音滤波器、DC输出/输入滤波器等。
羰基铁粉芯:由超细纯铁粉制成,具有优异的偏磁特性合良好的高频适应性。其直流偏置特性远优于其他磁粉芯,是制造高频开关电路输出扼流圈、谐振电感及高频调谐磁芯芯体较为理想的材料。
铁硅铝磁粉芯:由 85%Fe、9%Si、6%Al 的合金粉末生产出来的一种软磁复合材料,适用于功率因数校正电路(PFC 电感器)、脉冲回扫变压器合储能滤波电感器。
铁硅磁粉芯:开发相对较晚,由 94%Fe 和 6%Si 的合金粉末制成,适用于大电流下的抗流器、高储能的功率电感器、PFC电感器等,在太阳能、风能、混合动力汽车等新能源领域中被广泛使用。
高磁通磁粉芯:磁通密度最高的磁粉芯,具有优异的直流偏置特性、低损耗和高储能特性。高磁通磁粉芯非常适用于 大功率、大直流偏置场合的应用,如调光电感器,回扫变压器、在线噪音滤波器、脉冲变压器和功率回数校正电感器 等。
铁镍钼磁粉芯:由 17%Fe、81%Ni 和 2%Mo 的合金粉末制成的一种粉芯材料,也称钼坡莫合金磁粉芯,具有高磁 导率、高电阻率、低磁滞和低涡流损耗的特性。在磁粉芯领域中,铁镍钼磁粉芯的损耗是最低的,同时也具有最佳的 温度稳定性。适合用于回扫变压器、高 Q 滤波器、升压降压电感器、功率因校正电感器(PFC 电感器)、滤波器等。
制粉是磁粉芯生产的首要环节,配方与粒径的差异对产品最终的磁导率、偏置和损耗等特性起到决定性作用,主流工 艺可分为气雾化法、水雾化法、破碎法三种,制得的粉末平均粒径可达25-30μm。
压制成型是将包覆好后的合金粉末根据需要压制成各种形状。一般而言,成型压力越大,磁芯压得越密实,其密度越 大,有效磁导率也越大。为了达到高磁导率,需要更大的成型压力。但成型压力过大,会破坏合金粉末表面的包覆层, 降低颗粒间的绝缘性,增大磁芯的损耗,故存在着相当的工艺难度。
热处理是磁粉芯制备工艺的关键步骤之一。为了减小磁滞损耗,在粉末压制后,一般需要进行高温左右热处理,但若 热处理温度过高会破坏颗粒间绝缘包覆层,减小颗粒间的电阻率,从而导致涡流损耗的增大。热处理可以有效改变磁 芯的微观结构,使磁芯的性能得到优化。因此,对于热处理工艺,需要控制合适的热处理温度。
铁硅粉末材料应用有:新能源电感器、新能源高频变压器、大功率光伏变压器。单、三相电抗器、工频特种变压器,UPS充电、数据中心、充电桩、风能、光伏、室外储能器、车载传感等。
产品以FeSi材料为主,类别有新能源电感器、新能源高频变压器、大功率光伏变压器。单、三相电抗器、工频特种变压器。
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