Hogyan működik egy ferrit mágnes, és hogyan különbözik a többi mágnestől?

Dolgozó elve Ferrit mágnesek
A ferrit mágnesek fő alkotóeleme a vas -oxid (Fe₂o₃) és más fém -oxidok (például strontium, bárium stb.) Kompozitja. Mágnesessége a kristályszerkezetből és a belső mágneses domének elrendezéséből származik. A ferrit mágnesek kemény mágneses anyagokhoz tartoznak, és kristályszerkezetük hatszögletű. Ebben a szerkezetben a vasionok és az oxigénionok speciális elrendezést alkotnak, amely lehetővé teszi az anyag számára, hogy stabil mágneses domének (azaz mikroszkópos mágneses régiók) képződjön egy külső mágneses mező hatására. Ezek a mágneses domének fokozatosan igazodnak a mágnesezési folyamat során, erős mágnesességet eredményezve.
A ferrit mágneseknek magas hőmérsékletű szinteredést és mágneses mező kezelését kell végezniük a gyártási folyamat során. Magas hőmérsékleten az anyag kristályszerkezete stabilizálódik, és egy külső erős mágneses mező hatására a mágneses domének a mágneses mező irányába igazodnak, hogy állandó mágnesességet képezzenek. Még akkor is, ha a külső mágneses mező eltűnik, a mágneses domének továbbra is igazodhatnak, így az anyag tartós mágnesességet biztosít. A ferrit mágnesessége elsősorban az elektronpörgetések elrendezéséből származik. Mivel a ferrit egy ferromágneses anyag, a páratlan elektron a benne lévő mágneses momentumokat generál, amelyek egy külső mágneses mező hatása alatt állnak, hogy makroszkopikus mágnesességet képezzenek.

Különbségek a ferrit mágnesek és más mágnesek között
A ferrit mágnesek szignifikánsan különböznek a többi általános mágnestől (például NDFEB mágnesek, alnico mágnesek és SMCO mágnesek) az anyag összetétele, teljesítményjellemzői és alkalmazási területei szempontjából.
A ferrit mágnesek elsősorban vas -oxidból és stroncium/bárium -oxidból állnak, és nem tartalmaznak ritkaföldfémeket. Ezzel szemben az NDFEB mágnesek ritkaföldfémi elemekből állnak, neodímiumból, vasból és bórból, magas ritkaföldfém -tartalommal; Az alnico mágnesek alumíniumból, nikkelből, kobaltokból és vasból állnak, ritkaföldfémi elemek nélkül; És az SMCO mágnesek ritkaföldfémi elemekből állnak, szamáriumból és kobaltból, magas ritkaföldfém -tartalommal. Ez a kompozíció különbsége közvetlenül befolyásolja mágneses tulajdonságaikat és alkalmazási forgatókönyveiket.
A mágneses tulajdonságok szempontjából a ferrit mágnesek alacsonyabb mágneses energiatermékkel (általában 3,5-5 mgoe), magasabb kényszerítő erővel, jó demágnesezési tulajdonságokkal, de gyenge mágneses erővel rendelkeznek. Az NDFEB mágnesek rendkívül nagy mágneses energiájuk van (legfeljebb 50 mgoe), erős mágneses erővel, de alacsony kényszerítő erővel és könnyű demagnetizálással. Az Alnico mágnesek közepes mágneses energiatermékkel (5-10 mgoe), jó hőmérsékleti stabilitással, de alacsony erőteljességgel rendelkeznek. Az SMCO mágnesek nagy mágneses energiájú termékkel (20-30 mgoe), kiváló hőmérsékleti stabilitással, de magas költségekkel rendelkeznek.
A hőmérsékleti stabilitás a ferrit mágnesek fő előnye. Az -40 ℃ -250 ℃ tartományban működhet, amely alkalmas magas hőmérsékletű környezetre. Az NDFEB mágnesek gyenge hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek, és magas hőmérsékleten könnyen demagnetizálhatók. Általában olyan elemeket kell hozzáadniuk, mint a dysprosium, hogy javítsák a hőmérséklet -ellenállásot. Az Alnico mágnesek kiváló hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek, és hosszú ideig működhetnek magas hőmérsékletű környezetben. Az SMCO mágnesek a legjobb hőmérsékleti stabilitást mutatják, és alkalmasak a szélsőséges magas hőmérsékleti környezetre.
A költségek és a környezetvédelem szintén fontos előnyei a ferrit mágneseknek. Alacsony költségű, bőséges alapanyagokkal rendelkezik, nem tartalmaz ritkaföldfémi elemeket, és jó környezetvédelemmel rendelkezik. Ezzel szemben az NDFEB mágnesek magas költségekkel járnak, a ritkaföldfémek erőforrásaira támaszkodnak és rossz környezetvédelemmel rendelkeznek; Az alnico mágnesek közepes költségekkel járnak, nem tartalmaznak ritkaföldfémeket, de a kobalt -erőforrások korlátozottak; Az SMCO mágnesek rendkívül magas költségekkel bírnak, a ritkaföldfémek erőforrásaira támaszkodnak, és rossz környezetvédelemmel rendelkeznek.
Az alkalmazási területek szempontjából a ferrit mágneseket széles körben használják olcsó, nagy volumenű forgatókönyvekben, például hangszórókban, motorokban, érzékelőkben és háztartási készülékekben. Az NDFEB mágneseket elsősorban nagy teljesítményű motorokban, merevlemez-meghajtókban, szélturbinákban és más, nagy mágneses követelményekkel rendelkező mezőkben használják. Az alnico mágneseket gyakran olyan forgatókönyvekben használják, mint például műszerek, érzékelők és magas hőmérsékletű motorok. A szamarium kobaltmágneseket elsősorban speciális területeken, például repülőgép-, katonai és csúcskategóriás ipari berendezésekben használják.

A ferrit mágnesek egyedi előnyei
Noha a ferrit mágnesek gyenge mágneses erővel bírnak, egyedi tulajdonságaik sok alkalmazásban pótolhatatlan előnyöket adnak számukra. Olcsó költsége ideális választást jelent a tömegtermeléshez. A nyersanyagok bőségesek, és a gyártási folyamat egyszerű, így alkalmassá teszi a tömeggyártáshoz. A ferrit mágnesek nagy kényszerítő ereje miatt a demagnetizáció anti-demágneses és hosszú távú felhasználásra alkalmas. Kiváló hőmérsékleti stabilitása lehetővé teszi, hogy stabilan működjön magas hőmérsékletű környezetben, és alkalmas ipari alkalmazásokhoz. A ferrit mágnesek nem tartalmaznak ritkaföldfémeket, környezetbarátak és megfelelnek a modern környezetvédelmi védelmi követelményeknek.