Keraamisilla magneeteilla, joita kutsutaan myös ferriittimagneeteiksi, kehitettiin 1960-luvulla edulliseksi vaihtoehdoksi metallimagneeteille. Ne koostuvat pääasiassa rautaoksidista ja strontiumkarbonaatista. Keraamiset magneetit ovat korroosionkestäviä ja niillä on korkea vastustuskyky demagnetisaatiolle. Niitä käytetään monilla teollisuudenaloilla, koska ne ovat halpoja painoyksikköä kohden ja säilyttävät magneettisuutensa haastavissa ympäristöissä. Tässä artikkelissa tarkastelemme keraamisia magneetteja, niiden eri tyyppejä, valmistustapaa ja käyttöä nykypäivän teknologiassa.

Mitä ovat keraamiset magneetit?

Keraamiset magneetit, joita kutsutaan myös ferriittimagneeteiksi, ovat kovia ja hauraita pysyviä magneetteja, jotka valmistetaan sekoittamalla rautaoksidia joko barium- tai strontiumkarbonaatin kanssa. Ne ovat suosittuja, koska ne ovat halpoja ja kestävät korroosiota sekä demagnetisaatiota. Keraamisia magneetteja voidaan käyttää monissa erilaisissa teollisissa sovelluksissa, kuten tasavirtamoottoreissa, magneettierottimissa ja autoteollisuuden antureissa. Painon mukaan ferriittimagneetit muodostavat yli 75 % maailman magneettien kulutuksesta.

Keraamisten magneettien valmistus

Keraamiset magneetit valmistetaan käyttämällä pulveritekniikkaa. Raaka-aineet, jotka ovat yleensä rautaoksidia ja strontiumkarbonaattia, sekoitetaan ja kuumennetaan noin 1800-2000°F lämpötilaan. Tämä prosessi aiheuttaa kemiallisen reaktion, joka tuottaa ferriittimateriaalia. Ferriitti jauhetaan hienoksi jauheeksi märkäjauhatuksella. Jauhe kuivataan kuivapuristusta varten tai se ruiskutetaan märkänä lietteenä muottiin muotoilua varten.

Märkäpuristuksessa lietettä tiivistetään muotissa, usein magneettikentän vaikutuksen alaisena. Tämä järjestää ferriittihiukkaset niin, että magneetilla on halutut magneettiset ominaisuudet. Viimeinen vaihe on materiaalin sintraus noin 2000°F lämpötilassa. Tämä prosessi poistaa jäljellä olevan veden ja muodostaa tiiviin, kiinteän magneetin. Hauraa magneettia hiotaan sitten timanttikivillä, koska se on niin kovaa, että tavalliset työkalut eivät pysty muotoilemaan sitä.

 

Keraamisten magneettien tyypit

Keraamisia magneetteja on erilaisia niiden magneettisten ominaisuuksien ja käyttötarkoitusten mukaan.

 

  1. Ferriittipysyvät magneetit

Nämä ovat tyypillisiä mustia keraamisia magneetteja, joita olet tottunut näkemään. Ne valmistetaan rautaoksidista ja strontiumkarbonaatista tai bariumkarbonaatista. Pysyvät keraamiset magneetit säilyttävät vahvan magneettikentän magneettisuuden jälkeen. Näitä magneetteja löytyy moottoreista, kaiuttimista ja generaattoreista.

  1. Pehmeät magneettiset materiaalit

Pehmeät keraamiset magneetit valmistetaan rautaoksidin ja muiden metallioksidien, kuten nikkelin tai sinkin, yhdistelmästä. Nämä magneetit eivät ole pysyviä. Ne eivät säilytä magneettikenttää, kun ulkoinen magneettinen voima poistetaan. Näitä magneetteja käytetään muuntajien ytimissä, kuristinkeloissa ja induktoreissa.

  1. Gyromagneettiset materiaalit

Gyromagneettisilla keraamisilla magneeteilla on erityisiä ominaisuuksia, kun ne altistetaan tasavirtamagnettiselle kentälle, joka on kohtisuorassa materiaalin tasoon nähden, tai sähkömagneettiselle aaltokentälle. Näitä magneetteja käytetään mikroaaltoviestintäjärjestelmissä sähkömagneettisten aaltojen polarisaation hallintaan niiden kulkiessa läpi.

  1. Momenttimagneettiset materiaalit

Momenttimagneettiset materiaalit ovat ferriittimateriaaleja, kuten magnesium-mangaaniferriittiä. Näillä materiaaleilla on suorakaiteen muotoinen hystereesikäyrä. Tämä tarkoittaa, että ne voivat säilyttää magneettisuuden, jonka ne saavuttavat pienen ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta. Näitä magneetteja käytetään muistielementeissä tietokoneissa ja muissa elektroniikkalaitteissa.

  1. Piezomagneettiset materiaalit

Piezomagneettisilla materiaaleilla on ominaisuus nimeltä magnetostriktiivisyys. Kun nämä materiaalit magnetoidaan, ne muuttavat muotoaan. Piezomagneettisia materiaaleja käytetään muuntimissa, jotka muuttavat sähkömagneettista energiaa mekaaniseksi energiaksi. Näitä materiaaleja löytyy sonar- ja ultraäänilaitteista.

 

Keraamisten magneettien käyttökohteet

Keraamisia magneetteja käytetään monissa erilaisissa teollisissa ja kaupallisissa sovelluksissa. Tässä muutamia esimerkkejä:

Elektroakustiset laitteet: Kaiuttimet, mikrofonit, kuulokkeet jne.

Moottorit ja generaattorit: Keraamisia magneetteja löytyy DC-moottoreista ja generaattoreista magneettikenttien luomiseksi.

Magnettiset erotinlaitteet: Keraamisia magneetteja käytetään rautamagneettisten epäpuhtauksien erottamiseen ruoasta, kemikaaleista ja muista teollisista prosesseista.

Auton sensorit: Keraamisia magneetteja käytetään autoteollisuuden sovelluksissa, kuten ABS-jarrujärjestelmissä ja nopeussensoreissa.

Magnettinen tallennus: Kiintolevyt ja magneettiset nauhat, joita käytetään äänen, videon ja datan tallennukseen, sisältävät keraamisia magneetteja.

Mikroaaltolaitteet: Gyromagneettiset materiaalit mikroaaltoviestintäjärjestelmiin.

Wattituntimittarit: Keraamisia magneetteja käytetään sähkömittareissa sähkönkulutuksen mittaamiseen.

Magnettiset kortit ja voucherit: Matkakorttijärjestelmät, henkilökortit ja matkavoucherit käyttävät keraamisia magneetteja.

 

Keraamisten magneettien edut

Keraamisilla magneeteilla on joitakin etuja verrattuna muihin magneettityyppeihin, mukaan lukien:

Kustannustehokkuus: Ferriittimagneetit ovat yksi halvimmista magneettityypeistä, joita voit ostaa. Jos tarvitset magneetteja ja hinta on suuri tekijä, nämä ovat oikea valinta.

Korroosionkestävyys: Keraamiset magneetit ovat ruostetta ja korroosiota vastaan kestäviä. Niihin ei tarvitse lisätä suojaavia pinnoitteita.

Demagnetisaation vastustuskyky: Keraamiset magneetit kestävät erinomaisesti demagnetisaatiota. Ne säilyttävät magneettisuutensa ajan myötä.

Stabiilisuus: Keraamiset magneetit toimivat hyvin eri lämpötiloissa. Voit käyttää niitä sisä- tai ulkotiloissa.

Saatavuus: Ferriittimagneetteja on saatavilla monissa eri muodoissa ja kokoisina, joten ne soveltuvat moniin teollisiin sovelluksiin.

 

Yhteenveto

Keraamiset magneetit ovat erinomainen, edullinen ja luotettava ratkaisu moniin teollisiin ja kaupallisiin sovelluksiin. Ne kestävät korroosiota ja demagnetisaatiota, ja ne ovat halpoja. Tämä tekee niistä ihanteellisia kaikesta moottoreista ja sensoreista magneettisiin erotinlaitteisiin ja viestintälaitteisiin. Uusien materiaalitieteellisten kehitysten myötä keraamisia magneetteja tullaan käyttämään yhä enemmän nykyteknologioissa.

 

Lisätietoja keraamisista magneeteista, niiden ominaisuuksista ja sovelluksista saat NBAEM-sivustolta. Olemme myyneet korkealaatuisia magneettituotteita vuodesta 2010.

ferriittimagneetti