Thể loại: Bài viết nổi bật » Tin tức điện tử thú vị
Số lượt xem: 21683
Bình luận về bài viết: 1
Nam châm neodymium và công dụng của chúng
Nam châm vĩnh cửu mạnh nhất, mạnh nhất hiện có trên thị trường là nam châm neodymium. Chúng có công thức hóa học Nd2Fe14B, và có mật độ năng lượng từ tính đặc biệt lên tới 512 kJ / m3. Nếu nam châm samarium-coban (SmCo) trước đó được coi là loại mạnh nhất hiện có, thì bắt đầu từ năm 1986, chúng dần được thay thế bằng nam châm neodymium, tiết kiệm chi phí sản xuất hơn, mặc dù nhiệt độ Curie thấp hơn.
Với sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử, từ những năm 90 đến nay, Nam châm neodymium đã trở nên phổ biến ở khắp mọi nơi, và nhiều người vẫn ngạc nhiên bởi tính chất đáng chú ý của chúng, bởi vì một nam châm như vậy có thể nâng một tải trọng gấp hàng ngàn lần trọng lượng của chính nam châm.
Tất cả bắt đầu với thực tế là vào năm 1982, công ty Sumitomo Special Metal của Nhật Bản, hợp tác với General Motors của Mỹ về vấn đề tìm một loại thay thế cho nam châm samarium-cobalt (SmCo) đắt tiền, đã tìm thấy hợp chất neodymium-iron-boron, được General Motors cấp bằng sáng chế Năm 1985. Năm 1986, Magnequench được mở, chuyên sản xuất nam châm neodymium và bán nguyên liệu thô cho sản xuất của họ.
Magnequench sau đó trở thành một phần của Molycorp, Hoa Kỳ và Sumitomo trở thành một phần của Tập đoàn Hitachi, Nhật Bản và hiện tại, Hitachi có hơn 600 bằng sáng chế liên quan đến việc sản xuất nam châm neodymium bằng cách thiêu kết và cấp phép cho nhiều nhà sản xuất trên khắp thế giới.
Cuối cùng, Trung Quốc đã trở thành công ty hàng đầu trong việc sản xuất nam châm neodymium, bởi vì quốc gia này kiểm soát một phần rất lớn quặng đất hiếm của thế giới.
Trung Quốc hàng năm sản xuất 50.000 tấn nam châm neodymium. Trong khi đó, một tấn quặng ban đầu chứa khoảng 700 kg sắt và neodymium - tối đa 450 gram.
Để sản xuất nam châm neodymium, công nghệ bột được sử dụng để sản xuất ba loại nam châm: nam châm ép đùn, từ tính đúc, và từ tính thiêu kết.
Trước khi sản xuất nam châm, vật liệu từ tính được nung chảy, vì điều này, các nguyên tố ban đầu (sắt, neodymium, boron) được nung chảy trong lò nung cảm ứng, sau đó hợp kim được nghiền nát, nhận bột cho các giai đoạn tiếp theo của quy trình công nghệ, để làm việc với bột.
Tùy thuộc vào cấu trúc vi mô của các yếu tố ban đầu, tính chất từ của sản phẩm cuối cùng có thể thay đổi ở một mức độ nào đó. Thông thường, hợp chất Nd2Fe14B được sử dụng trực tiếp. Đó là cấu trúc của nó cung cấp tối đa từ tính, dị hướng đơn hướng. Nhưng phản ứng hóa học phức tạp hơn là có thể.
Từ tính thiêu kết thu được bằng cách ép bột neodymium-iron-boron, thiêu kết nó trong môi trường trơ hoặc chân không, sau đó nghiền nó trên máy để có được hình dạng mong muốn. Trong quá trình ép bột, nó hoạt động trên từ trường cường độ và hướng mong muốn, trong đó thiết lập từ hóa.
Nhựa nam châm đúc thu được bằng cách sử dụng các polyme được trộn với bột neodymium-iron-boron, sau đó được ép vào khuôn, và ở đây có thể thu được bất kỳ hình dạng nào, tuy nhiên, năng lượng sản phẩm bị giới hạn ở mức 5 MGsec.
Nhựa ép đùnlần lượt, thu được như sau: bột neodymium-iron-boron ban đầu được trộn với polymer, sau đó được ép vào khuôn, nung nóng và từ hóa. Không cần xử lý bổ sung và năng lượng của từ tính ép được giới hạn ở giá trị 10 MGE.
Vì vậy, nam châm neodymium có các đặc tính đặc biệt sau:
-
Sau 10 năm, chỉ mất 1% từ hóa;
-
Bất kỳ kích thước và hình dạng có sẵn;
-
Nhiệt độ Curie thấp (xem bảng trên);
-
Khả năng chống ăn mòn cao;
-
Từ hóa dư tối đa;
-
Lực lượng cưỡng chế tối đa;
-
Năng lượng từ riêng tối đa.
Nam châm neodymium được đánh dấu như sau, đây là những lớp được gọi là nam châm neodymium:
-
N35-N52
-
33M-48M
-
30H-45H
-
30SH-42SH
-
30UH-35UH
-
28EH-35EH
Ở đây, con số biểu thị năng lượng từ tính được biểu thị bằng MSE (MegaGauss-Oersted) và chữ cái (dấu) - phạm vi nhiệt độ cho phép:
-
N (Bình thường) - lên tới 80 độ C;
-
M (Trung bình) - lên tới 100 độ C;
-
H (Cao) - lên tới 120 độ C;
-
SH (Siêu cao) - lên tới 150 độ C;
-
UH (Siêu cao) - lên tới 180 độ C;
-
EH (Extra High) - lên tới 200 độ C.
Thông thường, người bán luôn sẵn sàng cung cấp thông tin toàn diện về các đặc tính kỹ thuật của nam châm neodymium mà anh ta cung cấp.
-
trong các ổ của đầu ổ cứng của máy tính;
-
như một phần của việc xóa đầu của các thiết bị rẻ tiền;
-
trong hình ảnh cộng hưởng từ (MRI);
-
trong pickups từ của guitar;
-
trong thuốc lá điện tử;
-
trong ổ khóa cửa;
-
trong loa và tai nghe;
-
trong vòng bi từ tính;
-
trong phổ kế NMR;
-
trong động cơ điện;
-
trong các công cụ không dây;
-
trong động cơ servo;
-
trong động cơ nâng và máy nén;
-
trong động cơ bước;
-
trong tay lái trợ lực điện;
-
trên xe hybrid và xe điện;
-
trong máy phát điện và tua-bin (tua-bin truyền động trực tiếp cần 600 kg nam châm cho mỗi megawatt năng lượng, và 31% khối lượng này là neodymium);
Ngoài ra, nam châm neodymium với đặc tính từ tính độc đáo của chúng đã truyền cảm hứng cho những người tạo ra đồ chơi và đồ trang sức. Mọi người đều biết các bộ neocub từ tính, và những người khác, các nhà thiết kế khác nhau, một loạt các ốc vít trang trí và nhiều hơn nữa.
Do đó, nam châm neodymium có khả năng không chỉ giải quyết các vấn đề sản xuất phức tạp, mà còn là giải pháp đơn giản, thuận tiện.
Gần đây, nam châm mạnh mẽ đã bắt đầu được quảng cáo tích cực để sử dụng trong các hoạt động bất hợp pháp. Quảng cáo khuyến khích việc mua nam châm, trong đó bạn có thể sử dụng điện, nhiệt và gas mà không tính đến các tài nguyên tiêu thụ của các đồng hồ tương ứng. Việc sử dụng các tài nguyên đó bị bỏ quên là bất hợp pháp, theo Bộ luật vi phạm hành chính!
Xem thêm trên trang web của chúng tôi:Bay từ - nó là gì và làm thế nào có thể
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: