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    永磁材料基础及检测方法介绍

    作者:  浏览量:1326  发布时间:2013-11-13


    永磁材料
    具有宽磁滞回线高矫顽力高剩磁一经磁化即能保持恒定磁性的材料又称硬磁材料实用中永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分常用的永磁材料分为铝镍钴系永磁合金铁铬钴系永磁合金永磁铁氧体稀土永磁材料和复合永磁材料

    永磁材料的主要特性
    1、高最大磁能积
    最大磁能积是永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度
    2、高的矫顽力
    矫顽力是永磁材料抵抗磁的和非磁的干扰而保持其永磁性的量度
    3、高的剩余磁通密度(Br)和高的剩余磁化强度(Mr)。
    它们是具有空气隙的永磁材料的气隙中磁场强度的量度
    4、高的稳定性
    即对外加干扰磁场和温度震动等环境因素变化的高稳定性

    永磁材料有多种用途
     基于电磁力作用原理的应用主要有扬声器话筒电表按键电机继电器传感器开关等l
     基于磁电作用原理的应用主要有磁控管和行波管等微波电子管显像管钛泵微波铁氧体器件磁阻器件霍尔器件等l
     基于磁力作用原理的应用主要有磁轴承选矿机磁力分离器磁性吸盘磁密封磁黑板玩具标牌密码锁复印机控温计等l
     其他方面的应用还有磁疗磁化水磁麻醉等l

    永磁材料的分类
    第一大类是合金永磁材料包括稀土永磁材料钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo)
    第二大类是铁氧体永磁材料(Ferrite) 
    按生产工艺不同分为烧结铁氧体粘结铁氧体注塑铁氧体这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。 
    这些就是目前市面上的主要永磁材料还有一些因生产工艺原或成本原因不能大范围应用而淘汰Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo(铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋

    常见的永磁材料介绍
    1、稀土永磁材料
    稀土永磁材料钕铁硼Nd2Fe14B
    按生产工艺不同分为以下三种 

    (1)、烧结钕铁硼(Sintered NdFeB)——烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后冶炼而成矫顽力值很高且拥有极高的磁性能其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上其本身的机械性能亦相当之好可以切割加工不同的形状和钻孔高性能产品的最高工作温度可达200摄氏度由于它的物质含量容易导致锈蚀所以根据不同要求必须对表面进行不同的?层处理。(如镀锌环保锌环保镍镍铜镍环保镍铜镍等)。非常坚硬和脆有高抗退磁性高成本/性能比例不适用于高工作温度(>200)。 
    (2)、粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)——粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合然后用压缩挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体产品一次成形无需二次加工可直接做成各种复杂的形状粘结钕铁硼的各个方向都有磁性可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具精密度高磁性能极佳耐腐蚀性好温度稳定性好。 
    (3)、注塑钕铁硼(Zhusu NdFeB)——有极高之精确度容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体


    2、烧结铁氧体
    烧结铁氧体(Sintered Ferrite)的主要原料包括BaFe12O19SrFe12O19,依据磁晶的取向不同分为等方性和异方性磁体由于其低廉的价格和适中的磁性能而成为目前应用较为广泛的一种磁体铁氧体磁铁是通过陶瓷工艺法制造而成质地也比较坚硬也属脆性材料由于铁氧体磁铁有很好的耐温性及价格低廉已成为应用较为广泛的永磁体


    3、橡胶磁
    橡胶磁(Rubber Magnet)是铁氧体磁材系列中的一种由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合经挤出成型压延成型注射成型等工艺而制成的具有柔软性弹性及可扭曲的磁体可加工成条状卷状片状及各种复杂形状橡胶磁体由磁粉(SrO6Fe2O3)、聚乙烯(CPE)和其它添加剂(EBSO、DOP)等组成通过挤出压延制造而成橡胶磁材可以是同性的或异性的它由铁氧体磁粉、CPE和某些微量元素制成可弯可捻可卷它无需更多机械加工即可使用也可以按所需尺寸修整形状,橡胶磁也可以根据客户要求复PVC,背胶,UV油等它的磁能积在0.60 1.50 MGOe之间橡胶磁材的应用领域冰箱讯息告示架将物件固定于 金属体以用作广告等的紧固件用于玩具教学仪器开关和感应器的磁片主要应用于微特电机电冰箱消毒柜厨柜玩具文具广告等行业


    4、铝镍钴

    铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料是由铝铁和其它微量金属元素构成的一种合金根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。产品形状多为圆形和方形铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状与铸造工艺相比烧结产品局限于小的尺寸其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好磁性能要略低于铸造产品但可加工性要好在永磁材料中铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数工作温度可高达600摄氏度以上铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域


    5、钐钴
    钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5Sm2Co17,分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料由于其原材料十分稀缺价格昂贵而使其发展受到限制钐钴(SmCo)作为第二代稀土永磁体不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)和可靠的矫顽力而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性与钕铁硼相比钐钴更适合工作在高温环境中(>200)。


    永磁材料的检测
    1、检测标准
     GB/T 3217-1992 《永磁(硬磁)材料磁性试验方法l
     国际电工委员会标准IEC60404-5l

    3、检测设备
    可参考长沙天恒测控技术有限公司开发的TD83系列永磁材料测试系统
    该产品能够yabo亚博体育app下载铁氧体钕铁硼铝镍钴钐钴橡塑磁等永磁材料的退磁曲线及磁滞回线yabo亚博体育app下载参数包括剩磁Br、矫顽力Hcb、内禀矫顽力Hcj、最大磁能积(BHmax)、回复磁导率μrec,整个yabo亚博体育app下载过程除放置样品外均是自动完成


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