Как работает ферритовый магнит и чем он отличается от других магнитов?

Рабочий принцип Ферритовые магниты
Основным компонентом ферритовых магнитов является композит оксида железа (Fe₂O₃) и других оксидов металлов (таких как стронций, барий и т. Д.). Его магнетизм исходит от его кристаллической структуры и расположения внутренних магнитных доменов. Ферритовые магниты принадлежат к твердым магнитным материалам, а их кристаллическая структура является шестиугольной. В этой структуре ионы железа и ионы кислорода образуют специальное расположение, которое позволяет материалу образовывать стабильные магнитные домены (то есть микроскопические магнитные области) под действием внешнего магнитного поля. Эти магнитные домены постепенно выровняются во время процесса намагничения, что приводит к сильному магнетизму.
Ферритовые магниты должны подвергаться высокотемпературному спеканию и обработке магнитного поля во время производственного процесса. При высоких температурах кристаллическая структура материала стабилизируется, а при действии внешнего сильного магнитного поля магнитные домены выровнены вдоль направления магнитного поля с образованием постоянного магнетизма. Даже если внешнее магнитное поле исчезает, магнитные домены все еще могут оставаться выровненными, придавая материалу длительный магнетизм. Магнетизм феррита в основном исходит от расположения электронных вращений внутри него. Поскольку феррит является ферромагнитным материалом, непарные электроны вращаются внутри, он будет генерировать магнитные моменты, которые выравниваются под действием внешнего магнитного поля с образованием магроскопического магнетизма.

Различия между ферритовыми магнитами и другими магнитами
Ферритовые магниты значительно отличаются от других общих магнитов (таких как магниты NDFEB, магниты альнико и SMCO) с точки зрения состава материала, характеристик производительности и областей применения.
Ферритовые магниты в основном состоят из оксида железа и оксида стронция/бария и не содержат редкоземельных элементов. Напротив, магниты NDFEB состоят из редкоземельных элементов неодима, железа и бора, с высоким содержанием редкоземелью; Альнико магниты состоят из алюминия, никеля, кобальта и железа, без редкоземельных элементов; и магниты SMCO состоят из редкоземельных элементов самариума и кобальта, с высоким содержанием редкоземелью. Эта разница в композиции напрямую влияет на их магнитные свойства и сценарии применения.
С точки зрения магнитных свойств, ферритовых магнитов обладают более низким продуктом магнитной энергии (обычно 3,5-5 мГО), более высокой принудительной силы, хороших свойств против демагнизации, но слабой магнитной силы. Magnets NDFEB обладают чрезвычайно высокой магнитной энергией (до 50 мГО или более), сильной магнитной силой, но низкой принудительной силой и легкой размагничиванием. Альнико-магниты имеют среднюю магнитную энергию (5-10 мГО), хорошую стабильность температуры, но низкая коэрцитивность. SMCO магниты имеют высокую магнитную энергию (20-30 мГО), отличная стабильность температуры, но высокая стоимость.
Температурная стабильность является основным преимуществом ферритовых магнитов. Он может работать в диапазоне от -40 до 250 ℃, подходит для высокотемпературных сред. Магниты NDFEB имеют низкую стабильность температуры и легко разглаживаются при высоких температурах. Обычно им нужно добавлять такие элементы, как диспрозиум, для повышения температурной устойчивости. Альнико -магниты имеют отличную стабильность температуры и могут долго работать в условиях высокой температуры. Магниты SMCO имеют наилучшую стабильность температуры и подходят для экстремальных высокотемпературных сред.
Стоимость и защита окружающей среды также являются важными преимуществами ферритовых магнитов. Он имеет низкую стоимость, обильное сырье, не содержит редкоземельных элементов и имеет хорошую защиту окружающей среды. Напротив, магниты NDFEB имеют высокие затраты, полагаются на редкоземельные ресурсы и имеют плохую защиту окружающей среды; Магниты Alnico имеют средние затраты, не содержат редкоземельных элементов, но кобальтовые ресурсы ограничены; Магниты SMCO имеют чрезвычайно высокие затраты, полагаются на ресурсы редкоземельных элементов и имеют плохую защиту окружающей среды.
С точки зрения областей применения, ферритовые магниты широко используются в недорогих, высоких сценариях, таких как динамики, двигатели, датчики и бытовые приборы. Магниты NDFEB в основном используются в высокопроизводительных двигателях, жестких дисках, ветряных турбинах и других областях с высокими магнитными требованиями. Магниты Alnico часто используются в таких сценариях, как инструменты, датчики и высокотемпературные двигатели. Самарийские кобальтовые магниты в основном используются в специальных областях, таких как аэрокосмическая, военная и высококлассная промышленное оборудование.

Уникальные преимущества ферритовых магнитов
Хотя ферритовые магниты имеют слабую магнитную силу, их уникальные свойства дают им незаменимые преимущества во многих приложениях. Его низкая стоимость делает его идеальным выбором для массового производства. Сырье многочисленное, и производственный процесс прост, что делает его подходящим для массового производства. Высокая принудительная сила ферритовых магнитов делает его противодействием и подходящей для долгосрочного использования. Его превосходная стабильность температуры позволяет ему стабильно работать в высокотемпературных средах и подходит для промышленных применений. Ферритовые магниты не содержат редкоземельных элементов, являются экологически чистыми и соответствуют современным требованиям защиты окружающей среды.