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2021-01
告诉您磁铁的原理知识
磁铁是指可以产生磁场的物体或材质,通常用金属合金制成,具有强磁性。传统上可分作“永久性磁铁”与“非永久性磁铁”。永久性磁铁可以是天然产物,又称天然磁石,也可以由人工制造(最强的磁铁是钕磁铁)。非永久性磁铁,有时会失去磁性。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[RareEarthmagnet包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。什么是标准的“南北极”工业定义?“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样,磁铁的南极也指向地球的南极。在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁,指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。如何安全的处理和存放磁铁?要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身(碰掉边角或撞出裂纹)。将磁铁远离易被磁化的物品,如软盘,信用卡,电脑显示器,手表,手机,医疗器械等。磁铁应远离心脏起搏器。较大尺寸的磁铁,每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。如何做到隔磁?只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。
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有哪些因素会影响磁的性能
主要影响磁性能有哪些环境温度。由于烧结钕铁硼具有负的温度系数(αBr<-0.13%/℃,αHcj<-0.6%/℃),所以使用环境的瞬间最高温度和持续最高温度都会对磁体本身产生不同程度的退磁,包括可逆的和不可逆的、可恢复的和不可恢复的。环境湿度。钕铁硼本身是易腐蚀、氧化的,一般我们采取表面处理的方式来保护永磁体,但并不能从根本上解决环境湿度对磁体的影响。环境愈干燥,磁体的使用寿命就愈长久。如何衡量磁性能的高低?主要有三个参量:剩磁Br(ResidualInduction),单位Gauss,是衡量磁体对外所能提供磁场强弱的参量;矫顽力Hc(CoerciveForce),单位Oersteds,是衡量抗退磁能力的参量;磁能积BHmax,单位Gauss-Oersteds,是表征所能存储能量多少的一个物理量。
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如何选择合适的磁铁?
目前主要有5种磁性材料可供选择,按照磁力从弱到强的排列为橡胶磁铁,铁氧体磁铁,铝镍钴磁铁,钐钴磁铁和钕铁硼磁铁。下面简单描述了每种材料的特性可以帮助您选择合适的磁铁。橡胶磁铁磁铁的材料很像橡胶,可折叠,卷曲,可用剪刀裁剪,材料颜色为深棕色。表面也可以贴PVC胶纸或涂胶。每卷最大宽度可达75mm,长100m,标准厚度为1.5mm,方片最大宽度可达600mm,长30m,标准厚度为0.5和0.75mm。磁铁可做成两面带胶以方便使用。工艺品,标志板,展板,磁性日历,名片,电话本等铁氧体是应用最广泛的磁铁,价格便宜,但相对橡胶磁铁磁力较强。材料本身坚硬,脆,表面深灰色。圆片形,圆环形,方块形,瓦片形。有多种尺寸可供选择工艺品,吸附件,玩具,电机,扬声器等。铝镍钴最早应用于技术领域的磁性材料。可以在非常高的温度下使用-近500摄氏度。加工过后表面呈不锈钢似的亮色。圆片形,圆柱形,方块形,马蹄形等。仪器,仪表及高温环境钐钴稀土类磁铁,材料非常脆,但耐高温,可在300摄氏度的条件下使用。圆片形,圆环形,方块形,瓦片形。有多种尺寸可供选择高技术领域及高温环境钕铁硼高性能的稀土类磁铁,不像钐钴那样脆,但使用温度没有钐钴磁铁高。在常温情况下也极易氧化,因此表面须电镀。圆片形,圆环形,方块形,瓦片形。有多种尺寸可供选择钕铁硼磁铁是目前最高性能的磁铁,而且非技术领域使用也越来越广泛,如吸附磁铁,玩具,首饰等。
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浅析磁铁的基本常识
古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[RareEarthmagnet包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。什么是磁化(取向)方向?大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。什么是标准的“南北极”工业定义?“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样,磁铁的南极也指向地球的南极。在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁,指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。如何安全的处理和存放磁铁?要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身(碰掉边角或撞出裂纹)。将磁铁远离易被磁化的物品,如软盘,信用卡,电脑显示器,手表,手机,医疗器械等。磁铁应远离心脏起搏器。较大尺寸的磁铁,每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。如何做到隔磁?只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。什么是最强的磁铁?目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁,而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中,钐钴是最强力的磁铁。
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浅析磁铁在医学中的应用
古信鸽爱好者都知道,如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢?原来,鸽子对地球的磁场很敏感,它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁,鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔,强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。在医学上,利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病,这就是我们比较熟悉的磁铁核磁共振成像技术,其基本原理如下:原子核带有正电,并进行自旋运动。通常情况下,原子核自旋轴的排列是无规律的,但将其置于外加磁场中时,核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长,当系统达到平衡时,磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用,如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后,自旋系统已激化的原子核,不能维持这种状态,将回复到磁场中原来的排列状态,同时释放出微弱的能量,成为射电信号,把这许多信号检出,并使之时进行空间分辨,就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构,而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围,脑脊液为黑色的,并有白色的硬膜为脂肪所衬托,使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑,及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌,及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外,磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗,在治疗多种疾病方面有独到的作用,已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末,磁化水可以防止锅炉结垢,磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。
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浅析铁氧体的基本分类
按照磁学性质和应用情况的不同,铁氧体可分为:软磁、永磁、旋磁、矩磁、压磁等五种类型。软磁材料这类材料在较弱的磁场下,易磁化也易退磁,如锌铬铁氧体和镍锌铁氧体等。软磁铁氧体是当前用途广,品种多,数量大,产值高的一种铁氧体材料。它主要用作各种电感元件,如滤波器磁芯、变压器磁芯、无线电磁芯,以及磁带录音和录像磁头等,也是磁记录元件的关键材料。永磁铁氧体一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物。主要是钡、锶、铅三种铁氧体及其复合的固溶体。有同性磁和异性磁之分。由于这类铁氧体材料在外界磁化场消失以后,仍能长久地保留着较强的恒定剩磁性质,可以用于对外部空间产生恒稳的磁场。其应用很广泛,例如:在各类电表中、发电机、电话机、扬声器、电视机和微波器件中作为恒磁体使用。硬磁材料铁氧体硬磁材料磁化后不易退磁,因此,也称为永磁材料或恒磁材料。如钡铁氧体、钢铁氧体等。它主要用于电信器件中的录音器,拾音器、扬声器,各种仪表的磁芯等。旋磁材料磁性材料的旋磁性是指在两个互相垂直的稳恒磁场和电磁波磁场的作用下,平面偏振的电磁波在材料内部虽然按一定的方向传播,但其偏振面会不断地绕传播方向旋转的现象。金属、合金材料虽然也具有一定的旋磁性,但由于电阻率低、涡流损耗太大,电磁波不能深入其内部,所以无法利用。因此,铁氧体旋磁材料旋磁性的应用,就成为铁氧体独有的领域。旋磁材料大都与输送微波的波导管或传输线等组成各种微波器件。主要用于雷达、通信、导航、遥测等电子设备中。矩磁材料这是指具有矩形磁滞回线的铁氧体材料。它的特点是,当有较小的外磁场作用时,就能使之磁化,并达到饱和,去掉外磁场后,磁性仍然保持与饱和时一样。如镁锰铁氧体,锂锰铁氧体等就是这样。这种铁氧体材料主要用于各种电子计算机的存储器磁芯等方面。压磁材料这类材料是指磁化时在磁场方向作机械伸长或缩短的铁氧体材料,如镍锌铁氧体,镍铜铁氧体和镍铬铁氧体等。压磁材料主要用作电磁能与机械能相互转化的换能器,作磁致伸缩元件用于超声。
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强磁的应用领域
强磁指的是磁力很强的磁铁也就是稀土磁铁或者“钕铁硼强磁铁”。具有体积小、重量轻和磁性强的特点,根据配方中各成分的比例不同,磁力可提高,可降低,有N30—N52,N30M—N50M,N30H—N48H,N30SH—N45SH,N28UH—N35UH,N28EH—N35EH性能指标,常规的强磁磁力是N35—N52牌号中的N35性能。强磁铁主要原材料有稀土金属钕、金属镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原材料钕铁硼行业的核心技术主要体现在制造工艺上,具体体现在其产品的均匀性、一致性、加工质量、镀层质量等方面。广泛应用于:电机领域:盘式电机、风力发电机、电动机、伺服电机、步进电机、微型电机马达、振动马达等;电声领域:扬声器、受话器、传声器、报警器、音响等;电子电器:永磁机构真空断路器、磁保持继电器、计数器、干簧管、传感器等;医疗保健:核磁共振仪、医疗器械、磁疗保健用品等;其它行业:管道除垢器、磁夹具、门窗磁、箱包磁、皮具磁、玩具磁、工具磁等。机械设备:磁分离、磁力吸盘、磁性阀门、磁力传动器、磁力泵、磁制动器、磁力打捞器等。
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人造磁铁的概述
人造磁铁:分为蹄形磁铁和条形磁铁,是大家生活中最常见的,其中蹄形磁铁比较受欢迎。单面磁铁是指一面有磁性,另一面磁性较弱的磁铁,方法是用特殊处理的镀锌铁皮将双面磁铁的一面包裹,这样被包裹的一面磁性将被屏蔽,磁力被折射到另一面,另一面磁性将增强。如有的场合只需要一面有磁性,另一面如有磁性会造成损坏或干扰;有的场合如包装盒上的磁铁则只需要一面有磁性,另一面可有可无,有磁性也没有用,这样使用单面磁会大大降低成本并节约磁性材料。单面磁铁的磁力折射如同卫星锅对信号的折射或手电筒灯锅对光线的折射面决定:1、材料:材料的选择以及厚薄,以及磁铁与材料的间距有着密切的关系。纯铁皮容易漏磁,经特殊处理后折射会增强,但100%屏蔽的材料还没研究出,但不同厂家做的材料效果也不同。2、角度:根据折射原理,弧形材料效果最好,直角材料折射损耗较大。3、空间:磁力线在空中如同手机信号,需要有空间才能折射出来。手电筒灯锅如完全包裹在灯炮上,使用效果肯定不好,因为有大量的光线折射被损耗。如何能利用以上原理,将磁性增强的效果最好,是很多参数之间求最佳的问题,很多厂家也在反复的做实验,如单面磁处理最理想结果为增强50%,这样在包装盒箱包等领域将大大降低生产成本并节约磁性材料。
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铁氧体的粉料制备方法
铁氧体粉料的制备就是完成从原料到铁氧体粉料的制造过程,铁氧体粉的制造方法有许多种。(1)溶胶凝胶法溶胶凝胶法是金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化,再经热处理而成氧化物或其他化合物固体的方法。溶胶凝胶法是制备材料的湿化学方法中一种常用的方法,广泛应用于制备铁氧体纳米材料。(2)化学共沉淀法化学共沉淀法是制备铁氧体的一种常见的方法。它是利用沉淀剂(如OH-、CO32-等)将溶液中的金属离子共同沉淀,经过过滤、洗涤、干燥、灼烧等过程得到产物。(3)氧化物法氧化物法制备铁氧体的要点是把原材料混合、加热,通过故态物质间的反应而获得铁氧体粉料。为了有效地促进固相反应而获得均匀的、性质好的铁氧体粉料,除了注意原材料的选择外,还要注意混和、预烧和粉碎条件的确定。氧化物法是大规模工业生产的手段。
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橡胶磁的特性和行业应用领域
特性原物特征具有柔韧性、弹性、可绕曲性,经过挤出、压延、注射、模具成型等工艺可生产成卷状、片状、条状、块状、圆环及各种复杂形状。它表面还可以覆PVC片、铜版纸、双面胶,涂UV油,或者彩印模切成各种形状。加工特征橡胶磁体由磁粉(SrO6、Fe2O3)、氯化聚乙烯(CPE)和其它添加剂(EBSO、DOP)等组成,通过挤出、压延制造而成。橡胶磁可以是同性的或异性的,可弯、可捻、可卷。它无需更多机械加工即可使用,可以按所需尺寸修整形状,也可以根据客户要求覆PVC,背胶,上UV油等。它的磁能积为0.60~1.50MGOe。生产流程配料→混合→挤压/压延/注射成型→加工→磁化→检验→包装。性能检验外观、尺寸、磁性能、磁极性、硬度、比重、拉伸强度、耐老化性、绕转性能。2行业应用领域橡胶磁材的应用领域:冰箱、讯息告示架、将物件固定于金属体以用作广告等的紧固件,用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。
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