Керамічні магніти, також звані феритними магнітами, були розроблені у 1960-х роках як недорогий альтернативний варіант металевих магнітів. Вони складаються головним чином з оксиду заліза та карбонату стронцію. Керамічні магніти стійкі до корозії та мають високу стійкість до демагнітізації. Вони використовуються у багатьох галузях промисловості, оскільки вони дешеві за ваговою одиницею і зберігають свою магнітну силу в складних умовах. У цій статті ми розглянемо керамічні магніти, різні їх типи, процес виготовлення та застосування у сучасних технологіях.
Що таке керамічні магніти?
Керамічні магніти, також відомі як феритні магніти, є тверді та крихкі постійні магніти, виготовлені шляхом змішування оксиду заліза з барієвим або стронцієвим карбонатом. Вони популярні через їхню дешевизну та стійкість до корозії і демагнітізації. Ви можете використовувати керамічні магніти у багатьох промислових застосуваннях, таких як постійні магнітні двигуни, магнітні сепаратори та автомобільні датчики. За вагою феритні магніти становлять понад 75% світового споживання магнітів.
Виробництво керамічних магнітів
Керамічні магніти виготовляються за допомогою технологій порошкової обробки. Ви змішуєте сировинні матеріали, які зазвичай є оксидом заліза та стронцієвим карбонатом, а потім нагріваєте їх до приблизно 1800-2000°F. Цей процес спричиняє хімічну реакцію, яка виробляє феритний матеріал. Потім ферит зменшується до дрібного порошку за допомогою мокрого млинування. Порошок висушується для сухого пресування або вводиться у форму у вигляді мокрої суспензії для формування.
У мокрому пресуванні суспензію ущільнюють у формі, часто з застосуванням магнітного поля. Це вирівнює частки фериту, щоб магніт мав потрібні магнітні властивості. Останній етап — спікання матеріалу при близько 2000°F. Цей процес видаляє залишкову воду і формує щільний, твердій магніт. Тріскучий магніт потім шліфується до потрібного розміру за допомогою алмазних коліс, оскільки він настільки твердій, що звичайні інструменти не можуть його формувати.
Типи керамічних магнітів
Існують різні типи керамічних магнітів залежно від їхніх магнітних властивостей та застосувань.
- Постійні феритні магніти
Це типові чорні керамічні магніти, які ви звикли бачити. Вони виготовлені з оксиду заліза та стронцієвого або барієвого карбонату. Постійні керамічні магніти зберігають сильне магнітне поле після магнітизації. Ви знайдете ці магніти у моторах, динаміках та генераторах.
- М'які магнітні матеріали
М’які керамічні магніти виготовляються з поєднання оксиду заліза та інших металевих оксидів, таких як нікель або цинк. Ці магніти не є постійними. Вони не зберігають магнітне поле після зняття зовнішньої магнітизаційної сили. Ви використовуєте ці магніти у трансформаторних сердечниках, дроселях та індукторах.
- Гиромагнітні матеріали
Гиромагнітні керамічні магніти мають особливі властивості, коли їх піддають впливу постійного магнітного поля, перпендикулярного до площини матеріалу, або електромагнітної хвилі. Ви використовуєте ці магніти у мікрохвильових системах зв’язку для контролю поляризації електромагнітних хвиль під час їх проходження.
- Моментомагнітні матеріали
Моментомагнітні матеріали — це феритні матеріали, наприклад магній-марганцевий ферит. Ці матеріали мають прямокутну гістерезисну петлю. Це означає, що вони можуть зберігати магнітізацію, яку досягають під впливом невеликого зовнішнього магнітного поля. Ви використовуєте ці магніти у пам’ятних елементах для комп’ютерів та інших електронних пристроїв.
- П’єзомагнітні матеріали
П’єзомагнітні матеріали мають властивість, яка називається магнострикція. Коли ви намагнічуєте ці матеріали, вони змінюють форму. Ви використовуєте п’єзомагнітні матеріали у перетворювачах, що перетворюють електромагнічну енергію у механічну. Ці матеріали знайдете у сонарних та ультразвукових приладах.
Застосування керамічних магнітів
Керамічні магніти використовуються у багатьох промислових та комерційних сферах. Ось кілька прикладів:
Електроакустичні пристрої: динаміки, мікрофони, навушники тощо.
Двигуни та генератори: у постійних магнітах і генераторах використовуються керамічні магніти для створення магнітних полів.
Магнітні сепаратори: ви використовуєте керамічні магніти для відділення феритних забруднень у харчовій, хімічній та інших промислових процесах.
Автомобільні датчики: керамічні магніти застосовуються в автомобільних системах, таких як системи антиблокувального гальмування та швидкісні датчики.
Магнітний збереження: жорсткі диски та магнітні стрічки для аудіо, відео та збереження даних містять керамічні магніти.
Мікрохвильові пристрої: гіромагнітні матеріали для систем мікрохвильового зв’язку.
Ват-годинники: керамічні магніти використовуються в комунальних лічильниках для вимірювання споживання електроенергії.
Магнітні картки та ваучери: системи оплати проїзду, ID-картки та туристичні ваучери використовують керамічні магніти.
Переваги керамічних магнітів
Керамічні магніти мають кілька переваг порівняно з іншими типами магнітів, зокрема:
Економічність: феритні магніти — один із найдешевших типів магнітів, які можна придбати. Якщо вам потрібні магніти і вартість є важливим фактором, ці — ваш вибір.
Стійкість до корозії: керамічні магніти стійкі до іржі та корозії. Вам не потрібно наносити на них захисні покриття.
Стійкість до демагнітизації: керамічні магніти мають відмінну стійкість до демагнітизації. Вони зберігають свою магнетизм з часом.
Стабільність: керамічні магніти добре працюють у широкому діапазоні температур. Ви можете використовувати їх як всередині приміщень, так і на відкритому повітрі.
Доступність: феритні магніти можна знайти у багатьох різних формах і розмірах, тому вони підходять для різних промислових застосувань.
Висновок
Керамічні магніти — чудове, недороге та надійне рішення для багатьох промислових і комерційних застосувань. Вони стійкі до корозії та демагнітизації, а також дешеві. Це робить їх ідеальними для всього, від двигунів і датчиків до магнітних сепараторів і систем зв’язку. Завдяки новим розробкам у галузі матеріалознавства, керамічні магніти й надалі будуть використовуватися у багатьох сучасних технологіях.
Для отримання додаткової інформації про керамічні магніти, їх властивості та застосування, відвідайте NBAEM. Ми продаємо високоякісні магнітні продукти з 2010 року.
[…] Чи є ферит керамікою? […]