Keramiske magneter, også kaldet ferritmagneter, blev udviklet i 1960'erne som et lavprisalternativ til metalliske magneter. De består hovedsageligt af jernoxid og strontiumcarbonat. Keramiske magneter er korrosionsbestandige og har en høj modstand mod demagnetisering. De bruges i mange industrier, fordi de er billige per pund og bevarer deres magnetisme i udfordrende miljøer. I denne artikel vil vi se på keramiske magneter, de forskellige typer, hvordan de fremstilles, og hvordan de bruges i nutidens teknologi.
Hvad er keramiske magneter?
Keramiske magneter, også kendt som ferritmagneter, er hårde og sprøde permanente magneter lavet ved at blande jernoxid med enten barium eller strontiumcarbonat. De er populære, fordi de er billige og modstandsdygtige over for korrosion og demagnetisering. Du kan bruge keramiske magneter i mange forskellige industrielle applikationer som DC-motorer, magnetiske separatorer og bilsensorer. Efter vægt udgør ferritmagneter over 75% af verdens magnetforbrug.
Fremstilling af keramiske magneter
Keramiske magneter fremstilles ved hjælp af pulverteknologi. Du blander råmaterialerne, som normalt er jernoxid og strontiumcarbonat, og opvarmer dem til omkring 1800-2000°F. Denne proces forårsager en kemisk reaktion, der producerer ferritmateriale. Ferritten reduceres derefter til et fint pulver ved vådslibning. Pulveret tørres til tørpresning eller injiceres som en våd slurry i en form for at forme det.
Ved vådpresning komprimerer man slurryen i en form, ofte med et magnetfelt påført. Dette justerer ferritpartiklerne, så magneten får de ønskede magnetiske egenskaber. Det sidste trin er at sintere materialet ved omkring 2000°F. Denne proces fjerner eventuelt tilbageværende vand og danner en tæt, solid magnet. Den sprøde magnet males derefter til størrelse med diamantværktøjer, fordi den er så hård, at normale værktøjer ikke kan forme den.
Typer af keramiske magneter
Der findes forskellige typer keramiske magneter baseret på deres magnetiske egenskaber og anvendelser.
- Ferrit Permanente Magneter
Disse er de typiske sorte keramiske magneter, du er vant til at se. De er lavet af jernoxid og strontiumcarbonat eller bariumcarbonat. Permanente keramiske magneter bevarer et stærkt magnetfelt efter magnetisering. Du vil finde disse magneter i motorer, højttalere og generatorer.
- Bløde Magnetiske Materialer
Bløde keramiske magneter er lavet af en kombination af jernoxid og andre metaloxider som nikkel eller zink. Disse magneter er ikke permanente. De bevarer ikke et magnetfelt efter, at du fjerner den eksterne magnetiseringskraft. Du bruger disse magneter i transformatorkerner, choke-spoler og induktorer.
- Gyromagnetiske Materialer
Gyromagnetiske keramiske magneter har særlige egenskaber, når de udsættes for et DC-magnetfelt vinkelret på materialets plan eller et elektromagnetisk bølgefelt. Du bruger disse magneter i mikrobølgekommunikationssystemer til at kontrollere polarisationen af elektromagnetiske bølger, mens de passerer igennem.
- Moment Magnetiske Materialer
Moment magnetiske materialer er ferritmaterialer, som magnesium-mangan ferrit. Disse materialer har en rektangulær hysterese. Det betyder, at de kan bevare den magnetisering, de opnår under et lille eksternt magnetfelt. Du bruger disse magneter i hukommelseselementer til computere og anden elektronik.
- Piezomagnetiske Materialer
Piezomagnetiske materialer har en egenskab kaldet magnetostriction. Når du magnetiserer disse materialer, ændrer de form. Du bruger piezomagnetiske materialer i transducere, der omdanner elektromagnetisk energi til mekanisk energi. Du finder disse materialer i sonar- og ultralydudstyr.
Anvendelser af keramiske magneter
Keramiske magneter bruges i mange forskellige industrielle og kommercielle applikationer. Her er nogle eksempler:
Elektroakustiske enheder: Højttalere, mikrofoner, hovedtelefoner osv.
Motorer og Generatorer: Du vil finde keramiske magneter i DC-motorer og generatorer til at skabe magnetfelter.
Magnetiske Separatorer: Du bruger keramiske magneter til at adskille ferromagnetiske forureninger i fødevarer, kemikalier og andre industrielle processer.
Automobil Sensorer: Keramiske magneter bruges i bilapplikationer som anti-låse bremsesystemer og hastighedssensorer.
Magnetisk Lager: Harddiske og magnetbånd, der bruges til lyd-, video- og datalagring, indeholder keramiske magneter.
Mikrobølgeapparater: Gyromagnetiske materialer til mikrobølgesystemer til kommunikation.
Watt-timers: Keramiske magneter bruges i målere til at måle elforbrug.
Magnetiske Kort og Vouchere: Betalingssystemer, ID-kort og rejsevouchere bruger keramiske magneter.
Fordele ved Keramiske Magneter
Keramiske magneter har nogle fordele i forhold til andre typer magneter, herunder:
Omkostningseffektivitet: Ferritmagneter er nogle af de billigste typer magneter, du kan købe. Hvis du har brug for magneter, og pris er en stor faktor, er disse de rigtige for dig.
Korrosionsbestandighed: Keramiske magneter er modstandsdygtige over for rust og korrosion. Du behøver ikke at påføre beskyttende belægninger på dem.
Demagnetiseringsbestandighed: Keramiske magneter har fremragende modstand mod demagnetisering. De bevarer deres magnetisme over tid.
Stabilitet: Keramiske magneter fungerer godt over et temperaturområde. Du kan bruge dem indendørs eller udendørs.
Tilgængelighed: Du kan få ferritmagneter i mange forskellige former og størrelser, så de fungerer i mange forskellige industrielle applikationer.
Konklusion
Keramiske magneter er en fantastisk, billig og pålidelig løsning til mange forskellige industrielle og kommercielle applikationer. De modstår korrosion og demagnetisering, og de er billige. Det gør dem perfekte til alt fra motorer og sensorer til magnetiske separatorer og kommunikationsenheder. Med nye udviklinger inden for materialvidenskab vil keramiske magneter fortsætte med at blive brugt i mange af nutidens teknologier.
For mere information om keramiske magneter, deres egenskaber og anvendelser, besøg NBAEM. Vi har solgt magnetiske produkter af høj kvalitet siden 2010.
[…] Er ferrit en keramisk? […]