鐵氧體是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的一種新型的非金屬磁性材料。由于它的制備工藝和外觀很類似陶瓷品,因此有時(shí)被稱為磁性瓷。鐵氧體一般是指鐵族的和其他一種或多種適當(dāng)?shù)慕饘僭氐膹?fù)合氧化物,屬于半導(dǎo)體,它是作為磁性介質(zhì)而被利用。磁鐵礦,其主要成分是Fe3O4,是一種較為簡單的鐵氧體,也是人類較早應(yīng)用的一種非金屬磁性材料。我國在三千多年前就發(fā)現(xiàn)了磁石的相互吸引和磁石吸鐵的磁現(xiàn)象。11世紀(jì)末,我國便發(fā)明了指南針并應(yīng)用于航海事業(yè).軟磁鐵氧體具有高磁導(dǎo)率、高電阻率、低損耗、陶瓷耐磨等特點(diǎn),大量用于各個(gè)領(lǐng)域,隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用.北京鐵氧體尺寸
鐵氧體軟磁的后續(xù)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括以下七類:汽車及電動車領(lǐng)域、通訊領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)OA設(shè)備領(lǐng)域、家電及消費(fèi)電子領(lǐng)域、綠色照明、新能源及抗電磁干擾領(lǐng)域。當(dāng)前中國磁性材料行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)優(yōu)化升級的調(diào)整時(shí)期,取而代之的是品質(zhì)的提升。預(yù)計(jì)未來幾年中低端市場基本是自由競爭狀態(tài),而高階市場則會被有規(guī)模、有技術(shù)、有市場優(yōu)勢的少數(shù)企業(yè)所占有,使中國軟磁鐵氧體行業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)優(yōu)化調(diào)整時(shí)期。未來軟磁鐵氧體的增長,主要是受益于服務(wù)器、新能源汽車、太陽能光伏發(fā)電器、環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品、工業(yè)電源、汽車電子等市場的增長。加上無線充電發(fā)展的新趨勢,軟磁鐵氧體行業(yè)將會出現(xiàn)重大發(fā)展。山東燒結(jié)鐵氧體磁鋼鐵氧體分軟磁鐵氧體和永磁鐵氧體。
從我們電機(jī)的角度可以看出鐵氧體材料可以很好的解決了永磁電機(jī)現(xiàn)在的應(yīng)用困境(高溫退磁+成本較高)。目前國內(nèi)白色家電應(yīng)用的電機(jī)中已經(jīng)有部分已經(jīng)在批量生產(chǎn)鐵氧體的電機(jī),采取的是應(yīng)用大量的鐵氧體材料來彌補(bǔ)性能不足策略。而在高性能需求的行業(yè)鐵氧體電機(jī)仍在探索和小批量應(yīng)用階段,未能大量普及的原因在于一些關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。相比于稀土永磁同步電機(jī),鐵氧體永磁同步電機(jī)具有高抗退磁(高溫)以及低成本的優(yōu)勢,但是剩磁密度較小使得電機(jī)氣隙磁密偏低,進(jìn)而產(chǎn)生永磁轉(zhuǎn)矩不足等問題。因此怎么解決轉(zhuǎn)矩密度低的同時(shí)又能節(jié)省大量的成本成為了必須要面對的關(guān)鍵問題。有兩種路線來解決上述問題。一種是通過內(nèi)置式永磁體或切向的磁通等方式來獲得有較大的氣隙磁密。因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)下電機(jī)每一極的磁通由相鄰兩個(gè)永磁體并聯(lián)提供,這樣電機(jī)的每極磁通會增大。很好的彌補(bǔ)了鐵氧體材料剩磁密度小的缺點(diǎn),在電機(jī)歸類上屬于IPM電機(jī)。
鐵氧體磁芯是主要由鐵(Fe),錳(Mn),和鋅(Zn)3種金屬元素組成,通常被稱為錳鋅鐵氧體。環(huán)形鐵氧體磁芯由于沒有氣隙,且截面積一致,因此磁效應(yīng)很高。鐵氧體磁環(huán)有非常多的規(guī)格尺寸,根據(jù)磁環(huán)的材質(zhì)的不同,可供選擇,而且可以使用不同的涂層簡化繞制并提高擊穿電壓。鐵氧體磁芯是由致密勻質(zhì)的陶瓷結(jié)構(gòu)非金屬磁性材料制成,有低矯頑力,亦稱為軟磁鐵氧體。它由氧化鐵(Fe2O3)和一種或幾種其他金屬(例如錳,鋅,鎳,鎂)的氧化物或碳酸鹽化合物組成。鐵氧體原料通過壓制,后經(jīng)1300度C高溫?zé)Y(jié),然后通過機(jī)器加工制成滿足應(yīng)用需求的成品磁芯,相比于其他類型的磁性材料,鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)是磁導(dǎo)率很高,并且在廣闊的頻率范圍內(nèi)具有高電阻和渦流損耗小等優(yōu)勢。這些材料特性使得鐵氧體成為制造高頻變壓器,寬帶變壓器,可調(diào)電感器和其他從10kHz到50MHz的高頻電路等應(yīng)用的理想材料。就電特性來說,鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。
鐵氧體永磁材料又稱硬磁鐵氧體,這種材料具有很高的矯頑力,磁化后不易退磁。永磁鐵氧體的制備原料主要是氧化鍶或氧化鋇及三氧化二鐵(在一些特定高牌號中會加入其它的化學(xué)成分,例如鈷(Co)和鑭(La)等,以改善其磁性能)。永磁鐵氧體一般為磁鉛石結(jié)構(gòu),主要用于揚(yáng)聲器、耳機(jī)、電機(jī)及各種儀表等。按照生產(chǎn)工藝的不同,永磁鐵氧體分為燒結(jié)和粘結(jié)兩種,其中燒結(jié)又分為干壓型和濕壓型,粘結(jié)分為擠出成型、壓制成型和注塑成型。根據(jù)成型時(shí)是否加外磁場可分為各向同性永磁體和各向異性永磁體。各向同性燒結(jié)鐵氧體永磁材料的磁性能較弱,但可在磁體的不同方向充磁;各向異性鐵氧體永磁材料擁有較強(qiáng)的磁性能,但只能沿著磁體的預(yù)定充磁方向充磁。由粘結(jié)鐵氧體料粉與合成橡膠復(fù)合而成的具有柔軟性、彈性及可扭曲的磁體又被稱為橡膠磁。永磁鐵氧體在性能上具有高矯頑力和低剩磁的特點(diǎn)。永磁鐵氧體矯頑力較大,抗退磁能力較強(qiáng),適宜在溫度變化大的動態(tài)磁路環(huán)境中工作。永磁鐵氧體材質(zhì)硬且脆,可以用金剛砂工具進(jìn)行切割加工。主要原材料是氧化物,故不易腐蝕,一般不需要鍍層。工作溫度:-40℃至+300℃。等向性燒結(jié)鐵氧體永磁材料的磁性能較弱,但可在磁體的不同方向充磁。切割鐵氧體生產(chǎn)廠家
鐵氧體材料性能的好壞,雖然與原料、配方、成型和燒結(jié)等四個(gè)環(huán)節(jié)相關(guān),也是鐵氧體工藝原理重點(diǎn)研究的問題。北京鐵氧體尺寸
軟磁鐵氧體是以Fe2O3為主成分的亞鐵磁性氧化物,采用粉末冶金方法生產(chǎn)。有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等幾類,其中Mn-Zn鐵氧體的產(chǎn)量和用量相對更大,Mn-Zn鐵氧體的電阻率低,為1~10歐姆/米,一般在100kHZ以下的頻率使用。Cu-Zn、Ni-Zn鐵氧體的電阻率為102~104歐姆/米,在100kHz~10兆赫的無線電頻段的損耗小,多用在無線電用天線線圈、無線電中頻變壓器。磁芯形狀種類豐富,有E、I、U、EC、ETD形、方形(RM、EP、PQ)、罐形(PC、RS、DS)及圓形等。在應(yīng)用上很方便。由于軟磁鐵氧體不使用鎳等稀缺材料也能得到高磁導(dǎo)率,粉末冶金方法又適宜于大批量生產(chǎn),因此成本低,又因?yàn)槭菬Y(jié)物硬度大、對應(yīng)力不敏感,在應(yīng)用上很方便。而且磁導(dǎo)率隨頻率的變化特性穩(wěn)定,在150kHz以下基本保持不變。隨著軟磁鐵氧體的出現(xiàn),磁粉芯的生產(chǎn)很大程度減少了,很多原來使用磁粉芯的地方均被軟磁鐵氧體所代替。國內(nèi)外鐵氧體的生產(chǎn)廠家很多,在此只以美國的Magnetics公司生產(chǎn)的Mn-Zn鐵氧體為例介紹其應(yīng)用狀況。分為三類基本材料:電信用基本材料、寬帶及EMI材料、功率型材料。電信用鐵氧體的磁導(dǎo)率從750~2300,具有低損耗因子、高品質(zhì)因素Q、穩(wěn)定的磁導(dǎo)率隨溫度/時(shí)間關(guān)系。北京鐵氧體尺寸
上海裕磁電子有限公司致力于機(jī)械及行業(yè)設(shè)備,是一家生產(chǎn)型公司。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),公司旗下儀器儀表,音響設(shè)備及配件,工藝品深受客戶的喜愛。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在機(jī)械及行業(yè)設(shè)備深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點(diǎn),發(fā)揮人才優(yōu)勢,打造機(jī)械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。在社會各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造高品質(zhì)服務(wù)體驗(yàn),為客戶成功提供堅(jiān)實(shí)有力的支持。