永磁材料
常見的永磁材料有鋁鎳鈷合金、鐵氧體永磁材料和稀土永磁材料。
鋁鎳鈷合金是由鋁鎳鐵合金發展來的,目前我國能制造的鋁鎳鈷合金的型號主要有LNG34,LNG52,LNGJ32,LNGJ56等。
由于鋁鎳鈷的主要特點是高Br(剩余磁感應強度)、低矯頑力的永磁材料,其相對磁導率在 3 以上,所以在具體應用時,其磁極須做成長柱體或長棒體,以盡量減少退磁場作用。
鋁鎳鈷磁體本身矯頑力低,所以在使用過程中應嚴格禁止任何鐵器接觸鋁鎳鈷永磁材料,以避免造成永磁體局部退磁而使磁路中磁通分布發生畸變。
鋁鎳鈷磁體的優點是溫度系數小,而且因溫度變化而發生的永磁特性的退化也較小,但該材料硬而脆,加工困難。
鋁鎳鈷的主要應用在電子點火系統、電度表、伏安表、醫療儀器、工業電機、磁力簧片開關、發電機、手動工具、自動售貨機等領域。鐵氧體永磁材料是目前應用非常廣泛的永磁材料之一,其主要成分是MoFe2O3。
具有矯頑力大,重量輕,原材料來源豐富,價格便宜,耐氧化,耐腐蝕,磁晶體的各向異性常數大,退磁曲線近似為直線等優點。
而缺點是剩磁較低,溫度系數大,易碎。
鐵氧體永磁材料的矯頑力介于鋁鎳鈷合金材料和稀土鈷永磁材料之間,由于其剩磁較低,故一般適合設計成扁平形狀。
由于成本低廉,鐵氧體磁材有廣闊的應用領域,從電機、揚聲器到玩具、工藝品,因而是目前應用最廣的永磁材料。
稀土永磁材料具有矯頑力高;最i大磁能積大;可逆磁導率等于一的優點。
因此其磁性能遠超過鐵氧體和鋁鎳鈷等其他磁性材料。
稀土永磁材料的出現,使得重量輕、體積小的永磁同步電機相繼問世,從而擴大了永磁同步電機的應用范圍。
稀土鈷永磁材料性能優異,但價格較高,因此在設計時必須精打細算,力求用最i小的體積達到預期的效果。
由于稀土鈷永磁材料的矯頑力很大,可作成薄片永磁材料,以減少體積,節省材料。常用的稀土永磁材料有SmPrCo、SmCoPeCo、SmPrNdCo、CeCoCuFe、Sm2Co17等。
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磁性材料在電子、計算機、信息通訊、醫療、航空航天、汽車、風電、環保節能等傳統和新興領域都發揮著重要的作用。磁性材料已成為促進高新技術發展和當經濟進步不可替的材料,發展前景樂觀。當前我國磁性材料的發展居世界之首。中國已經成為世界上永磁材料生產量最i大的國家。 目前我國已經成為世界磁性材料產業的中心。我國的磁性材料總產值約265億人民幣,永磁鐵氧體產值62億,平均價格在1.5萬元/噸。據此測算鐵氧體原料的產值約為10億元。
近年來由于能源、原料、人工費用大幅上漲,導致成本上升,行業企業普遍呈現量利潤下降的狀況。在未來的一段時間內,國內磁性材料企業發展的關鍵仍然是進一步加快產業升級,提升產品結構,從而使產品附加值進一步提高。
隨著全球經濟的進一步轉暖,磁性材料在節能電機、液晶電視、4G、風電、數碼產品、物聯網和新能源汽車等新興領域的應用將有快速增長。
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鐵氧體是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料。鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的制造工藝和機械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色。電磁干擾濾波器中經常使用的一類磁芯就是鐵氧體材料,許多廠商都提供專門用于電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大,具有很高的導磁率,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產生的電容最xiao。對于抑制電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數為磁導率μ和飽和磁通密度Bs。磁導率μ可以表示為復數,實數部分構成電感,虛數部分表損耗,隨著頻率的增加而增加。因此,它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯電路,L和R都是頻率的函數。當導線穿過這種鐵氧體磁芯時,所構成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的升高而增加,但是在不同頻率時其機理是wq不同的
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