Hvad er ferritmagneter?

Ferritmagneter, også kendt som keramiske magneter, er en type permanent magnet fremstillet af en kemisk forbindelse, der indeholder keramiske materialer og jernoxid. De er kendt for deres overkommelighed, holdbarhed og modstandsdygtighed over for afmagnetisering, hvilket gør dem til et populært valg til en bred vifte af applikationer.

Katalogliste:

Sammensætning og fremstilling

Typer af ferritmagneter

Nøgleegenskaber

Almindelige applikationer

Fordele og ulemper ved ferritmagneter

Hvad er en ferritmagenter?

Ferriten er en ny type ikke-metallisk magnetisk materiale udviklet i 1940'erne. Det er et metaloxid med ferrimagnetisme. Med hensyn til elektriske egenskaber er resistiviteten af ​​ferrit meget større end for et enkelt magnetisk metal- eller legeringsmateriale, og det har også højere dielektriske egenskaber. Ferritens magnetiske egenskaber viser sig også i høj magnetisk permeabilitet ved høje frekvenser. Derfor er ferrit blevet et meget brugt ikke-metallisk magnetisk materiale inden for højfrekvent svag strøm. På grund af den lave magnetiske energi, der er lagret i enhedsvolumenet af ferrit, er den magnetiske mætningsinduktion (Bs) også lav (normalt kun 1/3 til 1/5 af rent jern), hvilket begrænser dets anvendelse inden for lavfrekvent stærk elektricitet og høj effekt, der kræver højere magnetisk energitæthed.

Sammensætning og fremstilling

Fremstillingsprocessen begynder med nøjagtig måling og blanding af disse råmaterialer for at skabe en homogen blanding. Denne blanding formales derefter for at sikre ensartet partikelstørrelse, hvilket er afgørende for konsistensen og kvaliteten af ​​de endelige magneter.

Det fintmalede pulver presses derefter til den ønskede form ved hjælp af højtryksforme. Denne presseproces komprimerer pulveret til en "grøn krop", et udtryk, der bruges til at beskrive den dannede, men usintrede magnet.

De grønne legemer udsættes derefter for en sintringsproces, hvor de opvarmes til temperaturer mellem 1,000 og 1,300 grader Celsius i en kontrolleret atmosfære.

Efter sintring afkøles magneterne og gennemgår derefter en magnetiseringsproces. I dette trin udsættes magneterne for et stærkt magnetfelt, som justerer de magnetiske domæner i materialet, hvilket giver permanent magnetisme. Styrken og orienteringen af ​​det påførte magnetfelt styres omhyggeligt for at opnå de specifikke magnetiske egenskaber, der kræves for det endelige produkt.

Typer af ferritmagenter:

Hårde ferritter: I modsætning hertil er permanente ferritmagneter lavet af hårde ferriter, som har en høj koercitivitet og høj remanens efter magnetisering. Jernoxid og bariumcarbonat eller strontiumcarbonat bruges til fremstilling af hårde ferritmagneter. Den høje koercitivitet betyder, at materialerne er meget modstandsdygtige over for at blive afmagnetiseret, en væsentlig egenskab for en permanent magnet. De har også høj magnetisk permeabilitet. Disse såkaldte keramiske magneter er billige, og er meget brugt i husholdningsprodukter såsom køleskabsmagneter.

Bløde ferriter: Ferriter, der bruges i transformatorer eller elektromagnetiske kerner, indeholder nikkel-, zink- og/eller manganforbindelser. Bløde ferriter er ikke egnede til at lave permanente magneter. De har høj magnetisk permeabilitet, så de leder magnetiske felter og tiltrækkes af magneter, men når det eksterne magnetfelt fjernes, har den remanente magnetisering ikke tendens til at fortsætte. Dette skyldes deres lave tvangsevne. Den lave koercitivitet betyder også, at materialets magnetisering nemt kan vende retning uden at sprede meget energi (hysteresetab), mens materialets høje resistivitet forhindrer hvirvelstrømme i kernen, en anden kilde til energitab. På grund af deres forholdsvis lave kernetab ved høje frekvenser bruges de i vid udstrækning i kernerne i RF-transformatorer og induktorer i applikationer som switched-mode strømforsyninger og loopstick-antenner, der bruges i AM-radioer.

Nøgleegenskaber:

En af deres mest bemærkelsesværdige egenskaber er deres moderate magnetiske styrke, som, selvom den ikke er så kraftig som neodymmagneter, er tilstrækkelig til mange anvendelser. Dette gør dem særligt anvendelige i enheder, hvor ekstrem magnetisk kraft ikke er påkrævet. En anden vigtig egenskab er deres fremragende modstand mod afmagnetisering, hvilket betyder, at de kan bevare deres magnetiske egenskaber, selv når de udsættes for eksterne magnetiske felter. Denne stabilitet er afgørende for langvarig brug i forskellige industri- og forbrugerprodukter.

Temperaturmodstand er en anden væsentlig fordel ved ferritmagneter. De kan fungere effektivt ved høje temperaturer, typisk op til 250 grader Celsius, uden at miste deres magnetiske egenskaber. Dette gør dem velegnede til applikationer i miljøer, hvor andre typer magneter kan svigte. Derudover er ferritmagneter naturligt modstandsdygtige over for korrosion. I modsætning til neodymmagneter, som ofte kræver beskyttende belægninger, kan ferritmagneter modstå udsættelse for fugt og kemikalier uden at nedbrydes. Denne iboende korrosionsbestandighed gør dem ideelle til udendørs og marine applikationer.

Omkostningseffektivitet er en nøgleegenskab, der adskiller ferritmagneter fra andre typer magneter. De råmaterialer, der anvendes i deres produktion, primært jernoxid, er rigelige og billige, hvilket gør ferritmagneter til en omkostningseffektiv løsning til en bred vifte af applikationer. Deres fremstillingsproces er også relativt enkel og billig, hvilket yderligere bidrager til deres overkommelighed.

Holdbarhed er et andet bemærkelsesværdigt træk ved ferritmagneter. De er hårde og skøre, hvilket gør dem mindre tilbøjelige til mekanisk slid over tid. Men denne skørhed betyder også, at de skal håndteres forsigtigt for at undgå revner eller skår. På trods af dette gør deres samlede holdbarhed og robusthed dem velegnede til mange krævende applikationer. Disse nøgleegenskaber - moderat magnetisk styrke, modstandsdygtighed over for afmagnetisering og korrosion, ydeevne ved høj temperatur, omkostningseffektivitet og holdbarhed - gør ferritmagneter til et alsidigt og pålideligt valg til adskillige industrielle, kommercielle og forbrugeranvendelser.

Almindelige applikationer:

En af deres mest almindelige anvendelser er i elektriske motorer, hvor deres moderate magnetiske styrke og stabilitet er afgørende for effektiv ydeevne. De er særligt udbredte i bilindustrien, der driver alt fra vinduesviskere til startmotorer.

I lydindustrien er ferritmagneter en fast bestanddel i produktionen af ​​højttalere. Deres evne til at konvertere elektrisk energi til lyd gør dem ideelle til dette formål, hvilket sikrer klar og ensartet lydoutput. På samme måde bruges de i mikrofoner, der giver det nødvendige magnetfelt til at fange lyd nøjagtigt.

Ferritmagneter spiller også en afgørende rolle i magnetiske separatorer, som bruges til at fjerne magnetiske materialer fra ikke-magnetiske. Denne applikation er afgørende i industrier som genbrug og minedrift, hvor adskillelse af forskellige typer materialer effektivt er afgørende for operationel succes.

Inden for forbrugerelektronik findes ferritmagneter i forskellige enheder, herunder fjernsyn og computerskærme. De bruges i afbøjningsåg, som hjælper med at styre retningen af ​​elektronstrålen i katodestrålerør. Selvom denne teknologi bliver mindre almindelig med fremkomsten af ​​LCD- og LED-skærme, fremhæver den stadig ferritmagneternes alsidighed.

Desuden bruges ferritmagneter i magnetiske samlinger til at holde, løfte og adskille opgaver. Deres styrke og stabilitet gør dem velegnede til disse applikationer, hvor pålidelig ydeevne er kritisk. I sensorer og målere hjælper ferritmagneter med at måle forskellige parametre, fra hastighed til position, hvilket giver nøjagtige og pålidelige aflæsninger.

Fordele og ulemper ved ferritmagneter

fordele:

overkommelighed: Ferritmagneter er billigere at producere end mange andre typer magneter.

Stabilitet: De bevarer deres magnetiske egenskaber over en bred vifte af temperaturer og driftsforhold.

Resistance: De er modstandsdygtige over for afmagnetisering og korrosion, hvilket øger deres levetid i forskellige miljøer.

Begrænsninger:

Magnetisk styrke: Ferritmagneter er ikke så stærke som sjældne jordarters magneter som neodym.

Skørhed: De er hårde og sprøde, hvilket gør dem modtagelige for at revne under mekanisk belastning.

Størrelse og vægt: Til applikationer, der kræver høj magnetisk styrke, har ferritmagneter en tendens til at være større og tungere sammenlignet med neodymmagneter.

Konklusion

Ferritmagneter er alsidige og økonomiske magneter, der er velegnede til en række anvendelser på grund af deres moderate magnetiske styrke, fremragende temperatur- og korrosionsbestandighed og omkostningseffektivitet. Selvom de måske ikke tilbyder den samme magnetiske styrke som neodymmagneter, gør deres holdbarhed og stabilitet dem til et pålideligt valg til mange industrielle og kommercielle anvendelser. Når du vælger magneter til dit projekt, kan ferritmagneter give en balance mellem ydeevne og overkommelighed, især i miljøer, hvor høj styrke ikke er det primære krav.

Hvis du har brug for en pålidelig producent, så anbefales det at kontakte ketai, ketai er en ny højteknologisk virksomhed med speciale i F&U, produktion, forarbejdning og salg af NdFeB permanentmagnetmaterialer