5G基站的加速建社,加快磁性材料的市場需求,也對其要求大幅提高,為了幫助磁性元件企業提升產品創新力,解決磁性元件生產過程中面臨的高性能磁性材料選擇困難的難題,大比特資訊邀請了江西耀潤教授級高工前來開題演講,主講“5G時代的鐵氧體磁性材料與器件”。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、大數據中心、人工智能、工業互聯網等七大領域的發展裝上了“加速器”。磁性材料作為新基建七大領域建設和發展的關鍵支撐功能材料和器件,必將迎來重大發展機遇,于此同時,一些技術指標和發展趨勢也在發生著改變。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、免占地的電源系統是5G網絡的快速覆蓋的重要條件。在這種情形下,電源發展基本呈現小型化、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。鐵氧體始于20世紀50年代,并且因為較為經濟,磁性能好以及環境穩定性好等優點被廣泛應用。北京磁鋼鐵氧體尺寸
碾碎后的材料結構特性:在經過磁片貼合包邊碾碎后的鐵氧體復合材料已經為卷材復合材料,其之前的材料結構特性已經隨著多種材料的復合后而改變,到經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,表面側光能夠看到鐵氧體碾碎的碎裂紋路。材料由于鐵氧體等間距的復合,材料厚薄呈現規律性變化,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、無掉片的現象產生。北京磁鋼鐵氧體尺寸鐵氧體也適用于制作儀器、儀表、微電機、電聲、 器件、復印機、磁傳動裝置等。
從我們電機的角度可以看出鐵氧體材料可以很好的解決了永磁電機現在的應用困境(高溫退磁+成本較高)。目前國內白色家電應用的電機中已經有部分已經在批量生產鐵氧體的電機,采取的是應用大量的鐵氧體材料來彌補性能不足策略。而在高性能需求的行業鐵氧體電機仍在探索和小批量應用階段,未能大量普及的原因在于一些關鍵技術尚未突破。相比于稀土永磁同步電機,鐵氧體永磁同步電機具有高抗退磁(高溫)以及低成本的優勢,但是剩磁密度較小使得電機氣隙磁密偏低,進而產生永磁轉矩不足等問題。因此怎么解決轉矩密度低的同時又能節省大量的成本成為了必須要面對的關鍵問題。有兩種路線來解決上述問題。一種是通過內置式永磁體或切向的磁通等方式來獲得有較大的氣隙磁密。因為這種轉子磁路結構下電機每一極的磁通由相鄰兩個永磁體并聯提供,這樣電機的每極磁通會增大。很好的彌補了鐵氧體材料剩磁密度小的缺點,在電機歸類上屬于IPM電機。
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、掉渣等現象產生。可進行手工抓取,抓取時破裂不黏連。一般以卷材的形式出現,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掉渣、毛刺等現象,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。鐵氧體制備工藝大致分為:多晶鐵氧體生產工藝;鐵氧體化學工藝;單晶鐵氧體制造工藝及其他特種工藝等。
鐵氧體磁環主要包括鎳鋅鐵氧體磁環和錳鋅鐵氧體磁環,這2類磁環對使用不同頻率有著嚴格區分。鎳鋅鐵氧體磁環適合***高頻段的電磁干擾;錳鋅鐵氧體磁環適合***低頻段的電磁干擾。鐵氧體的磁導率越高,低頻的阻抗越大,高頻的阻抗越小。可以根據不同的要求,選擇不同的工藝制造磁環。磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特性,一般在低頻時阻抗很小,當信號頻率升高磁環表現的阻抗急劇升高。大家都知道,信號頻率越高,越容易輻射出去,而一般的信號線都是沒有屏蔽層的,那么這些信號線就成了很好的天線,接收周圍環境中各種雜亂的高頻信號,而這些信號疊加在本來傳輸的信號上,甚至會改變原來傳輸的有用信號。那么在磁環作用下,使正常有用的信號很好的通過,又能很好的抵御高頻干擾信號的通過,而且成本低廉。鐵氧體磁環的效果與電路阻抗有關:電路的阻抗越低,則磁環的濾波效果越好。因此,在一般鐵氧體材料的產品手冊中,并不給出鐵氧體材料的插入損耗,而是給出鐵氧體材料的阻抗,鐵氧體材料的阻抗越大,濾波效果也越好。電流的影響:當穿過鐵氧體磁環的導線中流過較大的電流時,濾波器的低頻插入損耗會變小,高頻插入損耗變化不大。要避免這種情況發生,在電源線上使用時。 鐵氧體已成為高頻弱電領域用途很廣的非金屬磁性材料。安徽瓦型鐵氧體價格
鐵氧體分軟磁鐵氧體和永磁鐵氧體。北京磁鋼鐵氧體尺寸
由于大多數含鎳和鉻的廢水來自電鍍行業,因此,現階段許多電鍍和酸洗企業都高度重視廢水處理環節,這一環節的技術發展尤為重要,不僅關系到含鉻和鎳廢水的實際含量,還將導致環境問題與健康問題。其中,如果對鉻和鎳的控制不達標,很可能造成嚴重的環境污染事故,因此,必須對重金屬在廢水中的含量進行必要的檢測。此外,重金屬作為一種重要的化學要素,參與了世界的構成,如果把控不得當,將會引起鎳和鉻資源的流失。近年來,有報道使用電解還原法、化學沉淀法、活性炭吸附和反滲透法來處理污水中的鉻,雖然上述方法各有優點,但也有一些缺點,例如,電化學方法耗電量大、加工成本高;此外,還有反應所需要的實際時間遠遠高于預測時間等一系列問題。鐵氧法近年來作為從濕法冶金行業轉變過來的技術,在針對廢水中重金屬的去除中有著良好的效果和應用前景。未來通過逐步完善工藝參數,通過合作與交流提高工藝可執行性。北京磁鋼鐵氧體尺寸
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