進階搜尋


   電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
(※如查詢不到或館藏狀況顯示「閉架不公開」,表示該本論文不在書庫,無法取用。)
系統識別號 U0026-1708201911460700
論文名稱(中文) 利用膠鑄成型法製作鐵矽鉻合金一體成型電感之研究
論文名稱(英文) Using gel casting to produce FeSiCr alloy powder molding chokes
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 資源工程學系
系所名稱(英) Department of Resources Engineering
學年度 107
學期 2
出版年 108
研究生(中文) 陳麒合
研究生(英文) Chi-He Chen
學號 N46064133
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 46頁
口試委員 指導教授-向性一
口試委員-曾文甲
口試委員-許志雄
口試委員-陳智成
口試委員-葉輝邦
中文關鍵字 膠鑄成型法  鐵矽鉻合金粉末  一體成型電感 
英文關鍵字 gel casting  FeSiCr alloy powder  molding choke 
學科別分類
中文摘要 本研究使用膠鑄成型法製作鐵矽鉻合金粉末一體成型電感,並比較其與乾壓成型製程製作之電感在微結構及磁性質之差異。實驗結果顯示,由於膠鑄成型法使用之低黏度漿料可大幅提升填充在微小電感線圈中柱內粉料的均勻性,順利解決乾壓成型在線圈中柱內填料不均的情形,避免中柱產生裂隙,因而具有較高的感值且直流疊加特性較佳;並由於具有較佳之粉末填充率,使得內部線圈之漆包線不會在壓製過程中被高成型壓力破壞進而產生短路的現象。但當漿料黏度過高時,雖然胚體初導磁係數提高,卻會使中柱填料不均,反而使樣品的電感值降低。此外膠鑄成型法所添加的黏結劑比例也較乾壓成型低,使初導磁係數提高。此外因黏結劑之分布較均勻,使得胚體機械強度可達乾壓成型之水準甚至更高。顯示以膠鑄成型法製作一體成型電感具有極大之潛力。
英文摘要 In this study, molding chokes using FeSiCr alloy powder as the raw material were prepared by gel casting, and the structures and magnetic properties of the samples prepared by dry pressing and gel casting were compared. The experimental results showed that the low-viscosity slurry used in the gel casting process can significantly improve the powder filling uniformity in the center of the coil. For the small-sized and high-inductance molding chokes, the problem of the uneven packing in the center of the coils can be effectively solved by using gel casting, thereby protecting the internal coil from being damaged and short-circuited. Therefore, the molding chokes prepared by gel-casting have higher inductance and better DC superposition characteristics than those prepared by dry pressing. However, if the viscosity of the slurry for the gel casting is too high, the packing of the center of the coil becomes worse, which leads to a lower inductance value. The proportion of the liquid binder used in the gel casting is also lower than that in molding, resulting in a higher initial permeability and the same or higher mechanical strength than that prepared by molding due to the more homogeneous distribution of the binder. It shows that molding chokes made by gel casting has a great potential.
論文目次 摘要 I
致謝 XII
目錄 XIII
圖目錄 XV
表目錄 XVI
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究目的 1
第二章 前人研究與基礎理論 2
2-1 膠鑄成型法 2
2-1-1 膠鑄成型法之介紹 2
2-1-2 膠鑄成型用水溶性環氧樹脂及起始劑 4
2-2 電感 6
2-2-1電感之種類 6
2-2-2 金屬功率電感之介紹[9] 9
2-2-3 一體成型電感之介紹 10
2-2-3 電感之特性[12] 11
2-2-4 電感之直流疊加特性 11
2-2-5 導磁係數 12
2-2-6 磁損失 13
2-2-7 軟磁材料 16
第三章 實驗方法及步驟 18
3-1 膠鑄成型樣品製備 18
3-1-1 起始原料 18
3-1-2 實驗藥品 19
3-1-3 樣品製備方式 20
3-2 乾壓樣品製備 22
3-2-1 起始原料 22
3-2-2 製備方式 22
3-3 特性分析 24
3-3-1 漿料黏度分析 24
3-3-2 導磁係數分析 24
3-3-3 機械強度分析 24
3-3-4 相對密度分析 25
3-3-5 掃描式電子顯微鏡(SEM) 26
3-3-6 微區元素分析儀(EDS) 26
3-3-7 電阻率分析 26
3-3-8 超導量子干涉震動磁量儀(SQUID VSM) 27
3-3-9 磁損失及矯頑磁力分析 27
3-3-10 感值分析 27
3-3-11 直流疊加特性分析 27
第四章 結果與討論 29
4-1 不同溶劑/黏結劑比例之漿料黏度分析 29
4-2 不同溶劑/黏結劑比例之膠鑄成型胚體性質分析 30
4-2-1 破斷面及密度分析 30
4-2-2 破斷面之碳分布分析 32
4-2-3 電阻率分析 33
4-3 乾壓成型及不同溶劑/黏結劑比例之膠鑄成型胚體性質分析 34
4-3-1 導磁係數分析 34
4-3-2 胚體機械強度分析 36
4-3-3 SQUID分析 37
4-3-4 磁損失及矯頑磁力分析 39
4-4 乾壓成型及膠鑄成型製成之一體成型電感性質分析 40
4-4-1 樣品剖面分析 40
4-4-2 感值分析 42
4-4-3 直流疊加特性分析 43
第五章 結論 44
參考文獻 45
參考文獻 [1]O.O. Omatete, M.A. Janney and S.D. Nunn, Gelcasting: From Laboratory Development Toward Industrial Production, J. Europ. Ceram. Soc. 17 (1997) 407-423.
[2]L. Montanaro, B. Coppola, P. Palmero, J.M. Tulliani, A review on aqueous gelcasting: A versatile and low-toxic technique to shape ceramics, Ceram. Int. 45 (2019) 9653–9673.
[3]W. Wan, Y. Feng, J. Yang, S. Xu, T. Qiu, Preparation of mesoporous silica ceramics with relatively high strength fromindustrial wastes by low-toxic aqueous gel-casting, J. Europ. Ceram. Soc. 35 (2015) 2163–2170.
[4]M.e Huang, P. He, J. Yang, F. Duan, S. C. Lim, M.S. Yip, Fabrication and characterization of mini alumina ceramic turbine rotor using a tailored gelcasting process, Ceram. Int. 40 (2014) 7711–7722.
[5]R. Gilissen, J.P. Erauw, A. Smolders, E. Vanswijgenhoven, J. Luyten, Gelcasting, a near net shape technique, Mater. Design 21 (2000) 251-257
[6]A. Kaşgöz, Z. Özbaş, H. Kaşgöz, I. Aydin, Effects of monomer composition on the mechanical and machinability properties of gel-cast alumina green compacts, J. Eur. Ceram. Soc. 25 (2005) 3547–3552
[7]X. Mao, S. Shimai, M. Dong, and S.i Wang, Gelcasting of Alumina Using Epoxy Resin as a Gelling Agent, J. Am. Ceram. Soc. 90 [3] 986–988 (2007)
[8]X. Mao, S. Shimai, M. Dong, and S. Wang, Investigation of New Epoxy Resins for the Gel Casting of Ceramics, J. Am. Ceram. Soc. 91 [4] 1354–6 (2008).
[9]湯士源、唐敏注,電源模組用金屬功率電感器技術簡介,工業材料雜誌349期,2016年。
[10]TDK Magazine, Inductors―Part 3 Inductor Types and Manufacturing Methods.
[11]鄭明得、余志成,薄型大電流電感器鐵芯粉末調配之穩健最佳化設計,中國機械工程學會第二十六屆全國學術研討會論文集,2009年。
[12]何冠廷,鐵矽鉻壓粉磁芯之微觀結構與磁性質關係之研究,國立成功大學資源工程學系,碩士倫文,2016年。
[13]呂秉軍,離子擴散對鎳銅鋅鐵氧磁體與硼鋁矽玻璃陶瓷共燒的影響,國立成功大學資源工程學系,碩士論文,2012年。
[14]田民波,材料學概論,台灣五南圖書出版股份有限公司,2015年。
[15]粘孝先,軟磁錳鋅鐵氧鐵芯鐵損之分析,國立成功大學電機工程學系,博士論文,2007年。
[16]H. Shokrollahi, K. Janghorban, Soft magnetic composite materials (SMCs), J. Mater. Proces. Tech. 189 (2007) 1–12.
[17]P. Kollár, Z.a Birčáková, J. Füzer, R. Bureš, M. Fáberová, Power loss separation in Fe-based composite materials, J. Mag. Mag. Mater., 327 (2013) 146-150.
[18]S. Konda, Y. Yoshida, and O. Ichinokura, Eddy current loss evaluation of magnetic powder core based on electric and magnetic networks, AIP Advances 7, 056678 (2017).
[19]汪建民,粉末冶金技術手冊,中華民國粉末冶金協會,1994年。
[20]謝定洲,粗細鐵粉混合比例對壓粉磁蕊磁性質之影響,國立台灣科技大學材料科技研究所,碩士論文,2009年。
[21]立錡科技技術文件,電感之種類與其特性分析,2017年。
[22]洪嘉璟,鐵基軟磁複合材料磷化處理及表面改質對其電磁性質影響之研究,國立成功大學資源工程所,碩士論文,2014年。
論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2024-07-17起公開。
  • 同意授權校外瀏覽/列印電子全文服務,於2024-07-17起公開。


  • 如您有疑問,請聯絡圖書館
    聯絡電話:(06)2757575#65773
    聯絡E-mail:etds@email.ncku.edu.tw