Keramikmagneten, auch Ferritmagneten genannt, wurden in den 1960er Jahren als kostengünstige Alternative zu metallischen Magneten entwickelt. Sie bestehen hauptsächlich aus Eisenoxid und Strontiumcarbonat. Keramikmagneten sind korrosionsbeständig und haben eine hohe Resistenz gegen Entmagnetisierung. Sie werden in vielen Branchen eingesetzt, weil sie pro Pfund günstig sind und ihre Magnetkraft in anspruchsvollen Umgebungen behalten. In diesem Artikel betrachten wir Keramikmagneten, die verschiedenen Typen, ihre Herstellung und ihre Verwendung in der heutigen Technologie.

Was sind Keramikmagneten?

Keramikmagneten, auch bekannt als Ferritmagneten, sind harte und spröde Dauermagneten, die durch Mischen von Eisenoxid mit Barium- oder Strontiumcarbonat hergestellt werden. Sie sind beliebt, weil sie günstig sind und Korrosion sowie Entmagnetisierung widerstehen. Sie können Keramikmagneten in vielen verschiedenen industriellen Anwendungen verwenden, wie z.B. in Gleichstrommotoren, Magnetabscheidern und Automobilsensoren. Nach Gewicht machen Ferritmagneten über 75 % des weltweiten Magnetverbrauchs aus.

Herstellung von Keramikmagneten

Keramikmagneten werden mit Pulvertechnologien hergestellt. Man mischt die Rohstoffe, die in der Regel aus Eisenoxid und Strontiumcarbonat bestehen, und erhitzt sie auf etwa 900-1100 °C. Dieser Prozess verursacht eine chemische Reaktion, die ferritisches Material produziert. Das Ferrit wird dann durch Nassmahlung zu einem feinen Pulver reduziert. Das Pulver wird getrocknet, um es für das Trockenpressen vorzubereiten, oder als nasse Suspension in eine Form injiziert, um es zu formen.

Beim Nasspressen wird die Suspension in einer Form verdichtet, oft mit angelegtem Magnetfeld. Dies richtet die Ferritpartikel aus, sodass der Magnet die gewünschten magnetischen Eigenschaften erhält. Der letzte Schritt ist das Sintern des Materials bei etwa 1100 °C. Dieser Prozess entfernt verbleibendes Wasser und formt einen dichten, festen Magneten. Der spröde Magnet wird dann mit Diamantwerkzeugen auf die gewünschte Größe geschliffen, da er so hart ist, dass normale Werkzeuge ihn nicht formen können.

 

Arten von Keramikmagneten

Es gibt verschiedene Arten von Keramikmagneten basierend auf ihren magnetischen Eigenschaften und Anwendungen.

 

  1. Ferrit-Dauermagneten

Dies sind die typischen schwarzen Keramikmagneten, die Sie kennen. Sie werden aus Eisenoxid und Strontium- oder Bariumcarbonat hergestellt. Dauerhafte Keramikmagneten behalten nach der Magnetisierung ein starkes Magnetfeld. Sie finden diese Magnete in Motoren, Lautsprechern und Generatoren.

  1. Weiche magnetische Materialien

Weiche Keramikmagneten werden aus einer Kombination von Eisenoxid und anderen Metalloxiden wie Nickel oder Zink hergestellt. Diese Magnete sind keine Dauermagnete. Sie behalten nach Entfernung des externen Magnetisierungsfeldes kein Magnetfeld. Sie werden in Transformatorenkernen, Spulenkernen und Induktivitäten verwendet.

  1. Gyromagnetische Materialien

Gyromagnetische Keramikmagneten besitzen spezielle Eigenschaften, wenn sie einem Gleichfeldmagnetfeld senkrecht zur Ebene des Materials oder einem elektromagnetischen Wellenfeld ausgesetzt werden. Diese Magnete werden in Mikrowellen-Kommunikationssystemen verwendet, um die Polarisation elektromagnetischer Wellen zu steuern, während sie durchlaufen.

  1. Momentmagnetische Materialien

Momentmagnetische Materialien sind Ferritmaterialien, wie Magnesium-Mangan-Ferrit. Diese Materialien haben eine rechteckige Hystereseschleife. Das bedeutet, sie können die Magnetisierung behalten, die sie unter einem kleinen externen Magnetfeld erreichen. Sie werden in Speicherelementen für Computer und andere Elektronik verwendet.

  1. Piezomagnetische Materialien

Piezomagnetische Materialien besitzen eine Eigenschaft namens Magnetostriktion. Wenn man diese Materialien magnetisiert, verändern sie ihre Form. Piezomagnetische Materialien werden in Wandlern eingesetzt, die elektromagnetische Energie in mechanische Energie umwandeln. Man findet diese Materialien in Sonar- und Ultraschallgeräten.

 

Anwendungen von Keramikmagneten

Keramikmagneten werden in vielen verschiedenen industriellen und gewerblichen Anwendungen eingesetzt. Hier sind einige Beispiele:

Elektroakustische Geräte: Lautsprecher, Mikrofone, Kopfhörer usw.

Motoren und Generatoren: Keramikmagneten finden Sie in Gleichstrommotoren und Generatoren, um Magnetfelder zu erzeugen.

Magnetische Separatoren: Sie verwenden Keramikmagneten, um ferromagnetische Verunreinigungen in Lebensmitteln, Chemikalien und anderen industriellen Prozessen zu trennen.

Automobil-Sensoren: Keramikmagneten werden in Automobilanwendungen wie Antiblockiersystemen und Geschwindigkeitssensoren verwendet.

Magnetische Speicherung: Festplatten und Magnetbänder für Audio, Video und Datenspeicherung enthalten Keramikmagneten.

Mikrowellen-Geräte: Gyromagnetische Materialien für Mikrowellen-Kommunikationssysteme.

Wattstundenmesser: Keramikmagneten werden in Versorgungszählern zur Messung des Stromverbrauchs eingesetzt.

Magnetkarten und Gutscheine: Fahrgeldsysteme, Ausweiskarten und Reisescheine verwenden Keramikmagneten.

 

Vorteile von Keramikmagneten

Keramikmagneten haben einige Vorteile gegenüber anderen Magnettypen, darunter:

Kosteneffizienz: Ferritmagneten sind eine der günstigsten Magnetarten, die Sie kaufen können. Wenn Sie Magnete benötigen und der Preis eine große Rolle spielt, sind diese die richtige Wahl.

Korrosionsbeständigkeit: Keramikmagneten sind resistent gegen Rost und Korrosion. Sie benötigen keine Schutzbeschichtungen.

Entmagnetisierungsresistenz: Keramikmagneten sind äußerst resistent gegen Entmagnetisierung. Sie behalten ihre Magnetkraft über die Zeit.

Stabilität: Keramikmagneten funktionieren gut bei verschiedenen Temperaturen. Sie können sie drinnen oder draußen verwenden.

Verfügbarkeit: Sie können Ferritmagneten in vielen verschiedenen Formen und Größen erhalten, sodass sie in zahlreichen industriellen Anwendungen eingesetzt werden können.

 

Fazit

Keramikmagneten sind eine großartige, kostengünstige und zuverlässige Lösung für viele verschiedene industrielle und gewerbliche Anwendungen. Sie sind resistent gegen Korrosion und Entmagnetisierung und sind preiswert. Das macht sie perfekt für alles, von Motoren und Sensoren bis hin zu magnetischen Separatoren und Kommunikationsgeräten. Mit neuen Entwicklungen in der Materialwissenschaft werden Keramikmagneten auch in vielen heutigen Technologien weiterhin verwendet werden.

 

Für weitere Informationen über Keramikmagneten, ihre Eigenschaften und Anwendungen besuchen Sie NBAEM. Wir verkaufen seit 2010 hochwertige Magnetprodukte.

Ferritmagnet