橡胶基软磁复合薄膜压磁效应及机理研究

以Fe78Si9B13非晶粉体为磁性增强材料,以丁基橡胶为基体,利用模压成型法制备软磁复合薄膜,并测试其压磁效应。结果表明,在频率较低时,复合薄膜具有优良的压磁特性;复合薄膜的阻抗随着频率的升高、压应力的增大以及粉体含量的增多而减小;阻抗变化幅度随着压应力的增大而增大,随着频率的升高而减小,随着粉体含量的增多呈现出先增大后减小的趋势。用电阻与电容串联模型对复合薄膜的压磁效应进行理论分析,所得结论与实验结果相吻合。     

粉体粒径和薄膜厚度对复合薄膜压磁性能的影响

采用模压成型法制备Fe78Si9B13非晶粉体/丁基橡胶压磁复合薄膜,研究了粉体粒径和薄膜厚度对其压磁性能的影响规律。结果表明：复合薄膜的阻抗随粉体粒径和薄膜厚度的减小而增大;阻抗变化幅度随粉体粒径的减小呈现先增大后减小的趋势,随着薄膜厚度的减小而减小。用复合薄膜压磁性能的等效电路模型对实验结果进行了理论分析,所得结论与实验结果相符合。     

粉体粒径和薄膜厚度对复合薄膜压磁性能的影响

采用模压成型法制备Fe78Si9B13非晶粉体/丁基橡胶压磁复合薄膜,研究了粉体粒径和薄膜厚度对其压磁性能的影响规律。结果表明:复合薄膜的阻抗随粉体粒径和薄膜厚度的减小而增大;阻抗变化幅度随粉体粒径的减小呈现先增大后减小的趋势,随着薄膜厚度的减小而减小。用复合薄膜压磁性能的等效电路模型对实验结果进行了理论分析,所得结论与实验结果相符合。     

退火工艺对FeSiB非晶薄带的模量和膨胀系数的影响

采用单辊法制备了宽4.5mm、厚25μm的Fe78Si9B13非晶薄带,并用Q800动态热机械分析仪(DMA)测试了非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数,并分析了它们随着退火工艺及测试温度的变化关系。结果表明,退火可以提高非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数;退火态与淬火态非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数随测试温度的变化规律相同,即弹性模量都随测试温度的升高而减小;线形变都随测试温度的升高而增大;线膨胀系数在低温时都随测试温度的升高而增大,在高温时都随着测试温度的升高而减小。     

退火对铁基非晶薄带弹性模量和线膨胀系数的影响

对用单辊法制备的宽4.5 mm、厚25μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄带进行了100℃保温2 h退火,用Q800动态热机械分析仪测试了不同温度下非晶薄带的弹性模量、变形量和线膨胀系数.结果表明:与淬火态非晶薄带相比,退火处理可以提高非晶薄带的弹性模量、变形量和线膨胀系数;随着测试温度的升高,退火态与淬火态非晶薄带的弹性模量、变形量和线膨胀系数的变化规律相同,即弹性模量减小,变形量增大,而线膨胀系数呈现先增大后减小的变化趋势.     

添加钴对FeCuNbSiB非晶/纳米晶磁芯软磁性能的影响

在Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金成分基础上用硅和钴取代硼,采用单辊快淬法制备了Fe_(73.5)Co_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带,将其绕制成环型磁芯后进行不同温度退火处理,研究了钴的添加对合金带晶化行为及其磁芯软磁性能的影响。结果表明:添加钴对合金带的晶化行为没有显著影响,试验合金带为非晶态结构,经550℃退火处理后磁芯为非晶和纳米晶共存的结构;添加钴后,试验合金非晶/纳米晶磁芯的起始磁导率和饱和磁感应强度分别减小了0.149 9H·m~(-1)和388T,矫顽力增大了0.338 5A·m~(-1),直流软磁性能降低;试验合金非晶/纳米晶磁芯在高频(小于100kHz)下的有效幅值磁导率、电感、品质因数均增大,比总损耗和矫顽力均减小,交流软磁性能提高。     

环氧树脂基磁性复合材料的起始磁导率研究

以环氧树脂为基体,以经退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉体为增强材料,制备了树脂基磁性复合材料,并研究了磁粉种类、非晶粉体粒径、非晶粉体退火条件、纳米晶粉体含量以及复合材料去应力退火条件对复合材料的起始磁导率的影响.结果表明,以经550℃×0.5h退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉体为磁性增强体的复合材料的起始磁导率最大;随着纳米晶粉体含量的增加,复合材料的起始磁导率增大;对复合材料进行去应力退火可以提高其起始磁导率.     

FeCuNbSiB非晶带材压磁效应研究

采用单辊法制备宽4．5mm、厚25μm的Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9非晶带材，利用4294A型阻抗分析仪测试了非晶带材的应力阻抗效应；结果表明，当测试频率低于20 MHz时，FeCuNbSiB非晶带材的应力阻抗效应较弱，随着频率升高，非晶带材的应力阻抗效应出现了明显增强，当测试压力为30N，测试频率为15MHz时，非晶带材的SI为2．14％，测试频率为100 MHz时，SI为21．50％。     

FeSiB非晶薄带的压磁效应研究

采用单辊法制备了宽4.5mm厚25μm的Fe79Si15B16非晶薄带,压磁效应测试结果表明:当测试频率较低时,Fe79Si15B16非晶薄带的压磁效应较弱,随着频率的升高,薄带的压磁效应出现了明显的增强;当退火温度低于300℃时,退火后薄带的压磁效应增强,且薄带的压磁效应随着退火温度的升高而增强;经300℃×1.5h的退火后,薄带的压磁效应最强,当测试频率为50MHz,测试压应力为1.05MPa时,其压磁效应可达0.99%.     

非晶纳米晶粉体/环氧树脂复合材料的制备及其软磁性能研究

以环氧树脂为基体,以经热处理的Fe73.5Cu1Nb3Si13.sB9非晶粉体为增强材料,制备了环形树脂基复合材料,并研究了非晶粉体退火工艺、纳米晶粉体含量及复合材料退火工艺对树脂基复合材料的起始磁导率μi和Q值的影响.结果表明:以经550℃×0.5h退火的Fe73.5Cu1Nb.Si13.5B9纳米晶粉体为组元的树脂基复合材料的起始磁导率μi最大,为2.528,Q值最小,其中心频率(34.426 MHz)对应的Q值为72.4;随着纳米晶粉体含量的增加,树脂基复合材料的起始磁导率μi增大,Q值减小;去应力退火可以提高树脂基磁性复合材料的起始磁导率μi.