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迅速崛起中的鐵矽鋁磁粉芯産業

發布時間:2019-03-12 點擊次數:28

進入21世紀以來,對逆變電路高頻化,高功率密度化,小型化及抗電磁幹擾的要求越來越高。鐵矽鋁磁粉芯作爲一種新型複合電子材料,在全球正在以每年40%以上的産業增長速度發展,超過了任何其他軟磁材料。鐵矽鋁磁粉芯在靜悄悄地迅速崛起!

鐵矽鋁磁粉芯迅速崛起

目前,發展鐵矽鋁磁粉芯的主要國家是美國、韓國、日本、俄羅斯、英國、印度、中國等。據不完全統計,2005年全球鐵矽鋁磁粉芯的産值爲0.8億美元,2006年産值應在1.12億美元,預計到2010年將達到5億美元。同時,我國鐵矽鋁磁粉芯的産業規模還很小,2006年的産值大約不到500萬元人民幣!

我國的鐵矽鋁磁粉芯市場目前主要由美國、韓國占領。國內具有國家獨立技術的公司主要有海甯伊爾曼格電子有限公司、上海鋼鐵研究所附屬工廠、武漢鋼鐵所的山武鋼實業浩源化工有限公司。另外,還有進口配制粉料的北京七星飛行、湖州柯達、杭州波峰、及美國獨資企業建立的廈門工廠等。隨著電子技術的高節能化,新型的電子節能材料鐵矽鋁磁粉芯越來越顯得重要。鐵矽鋁磁粉芯在磁性材料中的位置如圖1所示。

 鐵矽鋁磁粉芯是高頻化的必然趨勢

隨著電子技術的發展,設備小型化、輕型化、導致電子器件的必須小型化。而小型化、功率密度化、必須使磁粉芯材料的高頻化及低損耗化,而鐵矽鋁磁粉芯具有高頻率化、低損耗化和低成本化的特點。在一定的功率下,鐵矽鋁磁粉芯的頻率越高,體積就越小。所以高頻化必須要發展高頻電子材料,而鐵矽鋁磁粉芯,已經具有高頻化、低損耗、低成本的條件。

現在鐵矽鋁磁粉芯按有效磁導率μi可分爲五大類:μi=26,最高使用頻率20MHz;μi=60,最高使用頻率8MHz;μi=75,最高使用頻率3MHz;μi=90,最高使用頻率2MHz;μi=125,最高使用頻率1MHz。

高頻化推動了産品性能的提高及市場發展。以美國APC公司制造的高頻不間斷電源(UPS)爲例。應用φ57.2×26.4×15.5(mm),環型鐵矽鋁磁粉芯,在導線用φ1.2mm繞制時,進行一只磁粉芯環,二只磁粉芯環,三只磁粉芯環叠加,電流幾十安培到幾百安培,使叠加偏置磁場達到68%,這是性能最好的。

節能是發展鐵矽鋁磁粉芯的推動力

金屬磁粉芯,主要有鐵鎳钼磁粉芯,高磁通磁粉芯,鐵矽鋁磁粉芯3類。這3類均具有優越的性能。但是鐵鎳钼磁粉芯含Ni81%,Mo2%,Fe17%;高磁通磁粉芯含Ni50%,Fe50%;鐵矽鋁磁粉芯均不含貴金屬Ni,Mo材料,在今天的形勢下,Ni,Mo價格昂貴,用戶除軍事領域之外,均用鐵矽鋁磁粉芯取代。

鐵粉芯具有優越的性能,價格便宜,廣泛應用,但功率損耗太大。鐵矽鋁磁粉芯的有效磁導率μi=125,是μi=26,60,75,90中損耗最大的,但與鐵粉芯相比,功耗損耗相當小,鐵矽鋁磁粉芯功率損耗P=140W/kg,鐵粉芯的磁損耗P=680W/kg,鐵矽鋁磁粉芯比鐵粉芯小3.8倍。因此,節能環境的條件下,鐵矽鋁磁粉芯是必然的選擇。


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