非晶軟磁合金材料及其產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景-資料下載頁
2025-07-20 07:16本頁面
【正文】 護(hù)電感等。 。漏電開關(guān)是安裝在電器前面，用來保護(hù)電器和人的用電安全的裝置。當(dāng)由于設(shè)備絕緣不良或者人體觸電時，會在互感器的次級線圈中感應(yīng)出信號，經(jīng)過處理后使得電閘跳開，切斷電路，保護(hù)電器或人身的安全。過去一般采用坡莫合金（鐵鎳合金）作為這種互感器鐵心。自從八十年代以來，非晶合金開始作為漏電開關(guān)中的互感器鐵心，國內(nèi)目前用量極大。 在電力電子領(lǐng)域，隨著高頻逆變技術(shù)的成熟，傳統(tǒng)大功率線性電源開始大量被高頻開關(guān)電源所取代，而且為了提高效率，減小體積，開關(guān)電源的工作頻率越來越高，這就對其中的軟磁材料提出了更高的要求。硅鋼高頻損耗太大，已不能滿足使用要求；鐵氧體雖然高頻損耗較低，但在大功率條件下仍然存在很多問題，一是飽和磁感低，無法減小變壓器的體積；二是居里溫度低，熱穩(wěn)定性差；三是制作大尺寸鐵心成品率低，成本高。目前采用功率鐵氧體的單個變壓器的轉(zhuǎn)換功率不超過20kW。納米晶軟磁合金同時具有高飽和磁感和很低的高頻損耗，且熱穩(wěn)定性好，是大功率開關(guān)電源用軟磁材料的最佳選擇。采用納米晶鐵心的變壓器的轉(zhuǎn)換功率可達(dá)500kW，體積比功率鐵氧體變壓器減少50%以上。目前在逆變焊機(jī)電源中納米晶合金已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用，在通訊、電動交通工具、電解電鍍等領(lǐng)域用開關(guān)電源中的應(yīng)用正在積極開發(fā)之中。 在電子防竊系統(tǒng)中，早期利用鈷基非晶窄帶的諧波式防盜標(biāo)簽在圖書館中獲得了大量應(yīng)用。最近利用鐵鎳基非晶帶材的聲磁式防盜標(biāo)簽克服了諧波式防盜標(biāo)簽誤報警率高、檢測區(qū)窄等缺點，應(yīng)用市場已經(jīng)擴(kuò)展到超級市場?？梢灶A(yù)見，隨開放式服務(wù)方式的發(fā)展，作為防盜防偽的非晶合金帶材和絲材的應(yīng)用會急劇增長。 在電子信息領(lǐng)域，隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，對小尺寸、輕重量、高可靠性和低噪音的開關(guān)電源和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的需求日益增長、要求越來越高。例如，為了減小體積，計算機(jī)開關(guān)電源的工作頻率已經(jīng)從20kHz提高到500kHz；為了實現(xiàn)CPU的低電壓大電流供電方式，采用磁放大器穩(wěn)定輸出電壓；為了消除各種噪音，采用抑制線路自生干擾的尖峰抑制器，以及抑制傳導(dǎo)干擾的共模和差模扼流圈。因此，在開關(guān)電源和接口設(shè)備中增加了大量高頻磁性器件。非晶、納米晶合金在此大有用武之地。 在民用產(chǎn)品中，變頻技術(shù)有利于節(jié)約電能、并減小體積和重量，正在大量普及。但負(fù)面效應(yīng)不可忽視，如果變頻器中缺少必要的抑制干擾環(huán)節(jié)，會有大量高次諧波注入電網(wǎng)，使電網(wǎng)總功率因素下降。減少電網(wǎng)污染最有效的辦法之一是在變頻器中加入功率因數(shù)校正（PFC）環(huán)節(jié)，其中關(guān)鍵部件是高頻損耗低、飽和磁感大的電感鐵心。鐵基非晶合金在此類應(yīng)用中有明顯優(yōu)勢，將在變頻家電綠色化方面發(fā)揮重要作用。目前在變頻空調(diào)中使用非晶PFC電感已經(jīng)成為一個熱點。 目前在以下幾個方面還存在推廣應(yīng)用市場： ，從上海鋼研所極薄硅鋼產(chǎn)品的市場需求知道，極薄硅鋼（厚度）在20世紀(jì)70年代大量用于400Hz以上各種電子元件如高頻變壓器、電抗器、磁屏蔽等，目前這方面的市場需求較大，但供方難以滿足需要，用非晶納米晶合金材料替代，不僅可以提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量和促使小型化，而且價格上也有利可圖。 ，由于國內(nèi)鐵氧體生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)條件的限制，高磁導(dǎo)率、高性能、大功率鐵氧體難以滿足國內(nèi)市場需求，如采用非晶納米晶材料取而代之，可以促使一些電子設(shè)備國產(chǎn)化、小型化。 ，如油田鉆探、海洋探測等特殊環(huán)境使用的電子產(chǎn)品用的各種磁性器件，選用非晶納米晶合金材料制作，可以物盡其用，避免選材上的困擾。 、航天等軍工產(chǎn)品用的各種磁性器件需要小而輕、溫度穩(wěn)定性好、磁性要求高，使用非晶納米晶合金材料遠(yuǎn)優(yōu)于其他軟磁材料。 、大電流、大功率電源變壓器、電抗器、濾波器等器件的小型化，目前這些器件大都采用鐵氧體或冷軋硅鋼，工作頻率f=20kHz，工作磁感B=～，如采用非晶納米晶合金磁心，可將工作頻率提高到f=40kHz～50kHz，工作磁感B=～，可以大大減小磁心器件的體積和尺寸。 、噪聲抑制器和尖峰抑制器。 總之，非晶、納米晶合金不僅軟磁性能優(yōu)異，而且工藝簡單、成本低廉，正在成為一類十分重要的、具有市場競爭優(yōu)勢的基礎(chǔ)功能材料?？梢灶A(yù)見，非晶、納米晶材料對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和高新技術(shù)快速發(fā)展將發(fā)揮越來越重要的作用。 在非晶合金的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中，非晶納米晶合金帶材及其鐵心制品一直是主流，非晶絲材的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化是重要分支。1980年，日本Hagiwara首先提出采用內(nèi)圓水紡法制備非晶合金絲材，隨后日本的Unitika公司開始利用此法商業(yè)生產(chǎn)Fe基和Co基非晶絲，作為產(chǎn)業(yè)化的軟磁材料，應(yīng)用重點集中在圖書館和超市用防盜標(biāo)簽。此外，利用非晶絲材各種獨特的物理效應(yīng)開發(fā)各類高性能傳感器一直受到特別關(guān)注。尤其最近在鈷基非晶絲材中發(fā)現(xiàn)巨磁阻抗效應(yīng)以來，高精度磁敏傳感器的開發(fā)成為熱點。1999年日本科學(xué)技術(shù)振興事業(yè)團(tuán)委托名古屋大學(xué)和愛知鋼鐵公司聯(lián)合開發(fā)MI微型磁傳感器和專用集成電路心片，目標(biāo)是將非晶絲MI傳感器用于高速公路汽車自動導(dǎo)航和安全監(jiān)測系統(tǒng)。隨著納米科學(xué)技術(shù)和快淬技術(shù)的迅速發(fā)展，非晶納米晶軟磁合金材料也在不斷進(jìn)步，不僅現(xiàn)已產(chǎn)業(yè)化的薄帶產(chǎn)品性能和質(zhì)量大大提高，而且還在研制開發(fā)非晶納米晶合金粉末及粉末制品、薄膜材料、復(fù)合材料等，這些新型納米材料的研制開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化將對電子變壓器行業(yè)產(chǎn)生極大的潛在影響。(end) 14 / 14
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