Aimants en céramique, également appelés aimants en ferrite, ont été développés dans les années 1960 comme une alternative à faible coût aux aimants métalliques. Ils se composent principalement d'oxyde de fer et de carbonate de strontium. Les aimants en céramique sont résistants à la corrosion et ont une haute résistance à la démagnétisation. Ils sont utilisés dans de nombreuses industries car ils sont peu coûteux par livre et conservent leur magnétisme dans des environnements difficiles. Dans cet article, nous examinerons les aimants en céramique, les différents types, leur fabrication et leur utilisation dans la technologie moderne.

Qu'est-ce que les aimants en céramique ?

Les aimants en céramique, également appelés aimants en ferrite, sont des aimants permanents durs et cassants fabriqués en mélangeant de l'oxyde de fer avec du baryum ou du carbonate de strontium. Ils sont populaires car ils sont peu coûteux et résistent à la corrosion et à la démagnétisation. Vous pouvez utiliser des aimants en céramique dans de nombreuses applications industrielles telles que les moteurs à courant continu, les séparateurs magnétiques et les capteurs automobiles. En poids, les aimants en ferrite représentent plus de 75 % de la consommation mondiale d'aimants.

Fabrication des aimants en céramique

Les aimants en céramique sont fabriqués à l'aide de techniques de technologie de poudre. Vous mélangez les matières premières, généralement de l'oxyde de fer et du carbonate de strontium, puis les chauffez à environ 980-1093°C. Ce processus provoque une réaction chimique qui produit du matériau ferrite. Le ferrite est ensuite réduit en une fine poudre par broyage humide. La poudre est séchée pour le pressage à sec ou injectée sous forme de boue humide dans un moule pour lui donner une forme.

Dans le pressage humide, vous compressez la boue dans un moule, souvent avec un champ magnétique appliqué. Cela aligne les particules de ferrite, afin que l'aimant ait les propriétés magnétiques souhaitées. La dernière étape consiste à sinter le matériau à environ 1093°C. Ce processus élimine toute l'eau restante et forme un aimant dense et solide. L'aimant cassant est ensuite taillé à la taille à l'aide de roues en diamant car il est si dur que les outils normaux ne peuvent pas le façonner.

 

Types d'aimants en céramique

Il existe différents types d'aimants en céramique en fonction de leurs propriétés magnétiques et de leurs applications.

 

  1. Aimants permanents en ferrite

Ce sont les aimants en céramique noirs typiques que vous avez l'habitude de voir. Ils sont fabriqués à partir d'oxyde de fer et de carbonate de strontium ou de carbonate de baryum. Les aimants en céramique permanents conservent un champ magnétique fort après leur magnétisation. Vous trouverez ces aimants dans les moteurs, les haut-parleurs et les générateurs.

  1. Matériaux magnétiques doux

Les aimants en céramique doux sont fabriqués à partir d'une combinaison d'oxyde de fer et d'autres oxydes métalliques comme le nickel ou le zinc. Ces aimants ne sont pas permanents. Ils ne conservent pas un champ magnétique après la suppression de la force de magnétisation externe. Vous utilisez ces aimants dans les noyaux de transformateurs, les bobines d'induction et les inducteurs.

  1. Matériaux gyromagnétiques

Les aimants en céramique gyromagnétiques ont des propriétés particulières lorsque vous les exposez à un champ magnétique continu perpendiculaire au plan du matériau ou à un champ d'onde électromagnétique. Vous utilisez ces aimants dans les systèmes de communication micro-ondes pour contrôler la polarisation des ondes électromagnétiques lors de leur passage.

  1. Matériaux à moment magnétique

Les matériaux à moment magnétique sont des matériaux ferrites, comme la ferrite de magnésium et de manganèse. Ces matériaux ont une boucle d'hystérésis rectangulaire. Cela signifie qu'ils peuvent conserver la magnétisation qu'ils atteignent sous un faible champ magnétique externe. Vous utilisez ces aimants dans les éléments de mémoire pour les ordinateurs et autres appareils électroniques.

  1. Matériaux piézo-magnétiques

Les matériaux piézo-magnétiques possèdent une propriété appelée magnéostriction. Lorsque vous magnetisez ces matériaux, ils changent de forme. Vous utilisez ces matériaux dans des transducteurs qui convertissent l'énergie électromagnétique en énergie mécanique. Vous trouverez ces matériaux dans les équipements sonar et ultrasons.

 

Applications des aimants en céramique

Les aimants en céramique sont utilisés dans de nombreuses applications industrielles et commerciales. Voici quelques exemples :

Dispositifs électroacoustiques : haut-parleurs, microphones, casques, etc.

Moteurs et générateurs : vous trouverez des aimants en céramique dans les moteurs et générateurs à courant continu pour créer des champs magnétiques.

Séparateurs magnétiques : vous utilisez des aimants en céramique pour séparer les contaminants ferreux dans l'alimentation, la chimie et d'autres processus industriels.

Capteurs automobiles : les aimants en céramique sont utilisés dans des applications automobiles telles que les systèmes de freinage antiblocage et les capteurs de vitesse.

Stockage magnétique : les disques durs et les bandes magnétiques utilisés pour l'enregistrement audio, vidéo et de données contiennent des aimants en céramique.

Dispositifs micro-ondes : matériaux gyromagnétiques pour les systèmes de communication micro-ondes.

Compteurs de kilowatt-heures : les aimants en céramique sont utilisés dans les compteurs d'électricité pour mesurer la consommation électrique.

Cartes magnétiques et bons : les systèmes de règlement de tarifs, les cartes d'identité et les bons de voyage utilisent des aimants en céramique.

 

Avantages des aimants en céramique

Les aimants en céramique présentent certains avantages par rapport à d'autres types d'aimants, notamment :

Rentabilité : les aimants en ferrite sont l'un des types d'aimants les moins chers que vous pouvez acheter. Si vous avez besoin d'aimants et que le coût est un facteur important, ce sont ceux qu'il vous faut.

Résistance à la corrosion : les aimants en céramique sont résistants à la rouille et à la corrosion. Vous n'avez pas besoin d'appliquer des revêtements protecteurs.

Résistance à la démagnétisation : les aimants en céramique ont une excellente résistance à la démagnétisation. Ils conservent leur magnétisme dans le temps.

Stabilité : les aimants en céramique fonctionnent bien sur une gamme de températures. Vous pouvez les utiliser en intérieur ou en extérieur.

Disponibilité : vous pouvez obtenir des aimants en ferrite dans de nombreuses formes et tailles différentes, ce qui leur permet de fonctionner dans de nombreuses applications industrielles.

 

Conclusion

Les aimants en céramique sont une solution économique, fiable et efficace pour de nombreuses applications industrielles et commerciales. Ils résistent à la corrosion et à la démagnétisation, et sont peu coûteux. Cela en fait une solution idéale pour tout, des moteurs et capteurs aux séparateurs magnétiques et dispositifs de communication. Avec les nouvelles avancées en science des matériaux, les aimants en céramique continueront d'être utilisés dans de nombreuses technologies modernes.

 

Pour plus d'informations sur les aimants en céramique, leurs propriétés et leurs applications, visitez NBAEM. Nous vendons des produits magnétiques de haute qualité depuis 2010.

aimant en ferrite