永磁材料的历史
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永磁材料的“前世今生”——从“司南”到“钕铁硼”作者:霍知节来源:《新材料产业》 2018年第2期一、磁性材料为何物磁性是物质的基本属性,一切物质都有磁性。
这是由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场,故会有强弱不等的磁性。
任何材料在磁场的作用下都会被磁化,并产生一定特征的磁性,即物质磁化率(X)的大小。
何谓磁化率?就是材料在磁场作用下,磁化强度(M)与磁场强度(H)的比值:X=M/H[1]。
二、永磁材料的“前世今生”1. 永磁材料的“前世”通常将一经磁化即能保持恒定磁性的材料,称为“硬磁材料”即永磁材料。
其具有宽磁滞回线、高矫顽力和高剩磁。
永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分(见图1)。
对永磁材料而言,矫顽力(Hc)是核心问题,材料的饱和磁化强度(Bs)和各向异性常数(k)是永磁材料的关键参数,居里点(Tc)是材料的温度稳定性标志[2]。
永磁材料大致可分为2类:一是一般永磁材料,如铝镍钴(AlNiCo)、铁氧体(锶钡及镁锰铁氧体等);二是稀土水磁材料,如钐系磁体(如SmCo5,Sm2Co17)及钕系磁体〔如钕铁硼( NdFeB)〕。
最早发现和使用的永磁材料是天然磁石,有4 000多年的历史,它的化学成分是四氧化三铁。
最早的人造永磁材料是碳钢。
我国最早发明指示南北方向的天然磁石指南器,即古代辨识方向的仪器——司南,是长期的生产实践中劳动人民对物体磁性认识后的智慧结晶。
据近代考古学家猜测,司南是用天然磁石打磨成一个小磁勺,放置在一个光滑的盘上,盘上刻有详细准确的方位,利用磁铁的指南特性,以磁勺把的指向来辨别方向,司南就是现在指南针的始祖,但是至今并无考古实物出现。
有趣的是,2017年中国科学院自然科学史研究所的助理研究员黄兴经过多年刻苦专研和实地考察,终于在河北省张家口市龙烟铁矿区内找到较高剩磁的天然磁矿石(见图2),成功地制作出天然磁石勺“司南”(见图3),且指示南北非常准确,具体研究制作过程详见《天然磁石勺“司南”实证研究》一文,强有力地验证了我国古代以天然永磁材料制作司南的可行性和其指南的真实性。
第一章.文献综述1.1前言21世纪是电子化的时代。
永磁材料作为电子工业的一种基础功能材料,已经渗透到人类生产、生活的各个领域, 在汽车、摩托车、电视机、音响、计算机、通信终端机、医疗仪器等方面获得了广泛的应用。
永磁材料可以实现能量的转换、传输以及信息传输、存储等功能,已成为现代科学技术,如计算机技术、信息技术、航空航天技术、通讯技术、交通运输(汽车)技术、办公自动化技术、家电技术与人体健康和保健技术等的重要物质基础[1]。
永磁材料以其典型的节能、节材及出口创汇产品和在现代高新技术产业中不可低估的作用,而被专家人士认为是衡量一个国家经济发展程度的指标,粗略体现一个国家的国民生活水平。
1.2 永磁材料特性及发展概况1.2.1 永磁材料特性永磁材料和软磁材料的主要区别是永磁材料的各向异性场(H A)高,矫顽力(H C)高,磁滞回线面积大,磁化到技术饱和需要的磁化场大。
现代永磁材料的矫顽力一般均大于4000kA/m,而软磁材料的矫顽力一般小于80A/m,最低仅0.08A/m 左右。
永磁材料的主要技术性能指标是剩磁Br、矫顽力Hc(内禀矫顽力Hcj和磁感矫顽力Hcb )、磁能积(BH)max及温度系数等参量。
图1-1为典型的永磁材料磁滞回线[1]1、矫顽力分为磁感矫顽力(Hcb或bHc)和内桌矫顽力,磁感矫顽力是退磁曲线上B=0对应的磁场,相应于磁滞回线与横坐标的交点(见图1一1)。
Hcb是表征永磁材料对外界磁场的抗干扰能力。
内禀矫顽力(Hcj、jHc或mHc)是使内禀磁感应强度 o M(或4πM)为零的反向磁场强度,Hc j≥Hcb。
Hcj的极限值是磁晶各向异性场H A,它取决于材料的磁晶各向异性常数。
2、剩磁感应强度Br,它是指磁化至技术饱和并去掉外场后所保留的剩余磁化强度Mr,相当于磁滞回线与纵坐标的交点(见图1一I)。
剩磁是表征永磁材料充磁后所提供的磁场大小的参量。
因此,Br越大越好。
Br的极限值是Js, Js取决于组成该材料的磁性原子数和原子磁矩的大小。
稀土永磁的发展历史回顾稀土永磁材料(NdFeB)是一种具有高磁性能的合金材料,由稀土元素镨(Pr)、钕(Nd)和铁(Fe)等主要成分组成。
它具有较高的磁能积和矫顽力,具有广泛的应用前景。
下面将对稀土永磁材料的发展历史进行回顾。
稀土永磁材料的发展历史可以追溯到20世纪60年代初,当时美国和苏联的科学家们开始研究研制高性能永磁材料。
1966年,苏联科学家A. V. Yakovenko首次合成了氧化钕磁体,并成功掺入稀土元素镨,获得了较高的磁性能。
此后,这种材料逐渐得到了研究人员的广泛关注。
1974年,美国IBM公司的科学家Albert F. Molday在磁性合金中添加稀土元素,成功开发出了一种新型的高性能永磁材料,即NdFeB。
这种材料具有极高的磁能积和较高的矫顽力,且比其他永磁材料有更高的使用温度范围,因此被认为是一种有广泛应用前景的材料。
20世纪80年代,磁性材料科学领域的研究蓬勃发展,对NdFeB材料进行了深入的研究。
1983年,日本科学家M. Sagawa开发出了具有高磁性能的Nd2Fe14B合金,使NdFeB材料的磁性能得到进一步提升。
随着材料的不断改进和优化,稀土永磁材料的应用范围得到了进一步拓展。
进入21世纪以来,随着磁性材料科学的不断进步和技术的不断改进,稀土永磁材料得到了广泛应用。
它被广泛应用于电子、电机、仪器仪表、航空航天等领域,用于制造各种高效节能的电子产品和设备。
该材料的发展还推动了稀土资源的开发和利用,为稀土产业注入了新的生机。
尽管稀土永磁材料具有很高的磁性能和广泛的应用前景,但由于稀土资源相对有限,稀土永磁材料在现实中的应用受到了一定的限制。
为了解决这个问题,研究人员正在努力研发新型的高性能永磁材料。
近年来,一些新型磁性合金和复合材料材料已经取得了一些突破性进展,为永磁材料的发展提供了新的方向。
总之,稀土永磁材料(NdFeB)是一种具有高磁性能的合金材料,它的发展历史可以追溯到20世纪60年代初。
稀土永磁材料的发展历程引言稀土永磁材料是一种重要的功能材料,具有高磁能积、高剩磁、高矫顽力和良好的耐温性能,广泛应用于电机、发电机、电子器件等领域。
本文将对稀土永磁材料的发展历程进行全面、详细、完整且深入的探讨。
二级标题1:稀土永磁材料的诞生三级标题1:铝镍钴磁铁的诞生•1952年,美国General Motors公司的S.H. Kirby首次合成出了铝镍钴磁铁,标志着稀土永磁材料的诞生。
•铝镍钴磁铁具有良好的磁性能,但矫顽力较低,适用范围有限。
三级标题2:稀土永磁材料的发现•1966年,日本的郑永环教授发现了镤、铁、硼(PrFeB)系列合金,是第一代稀土永磁材料的代表。
•PrFeB具有非常高的矫顽力和磁能积,迅速成为主流的永磁材料。
二级标题2:稀土永磁材料的突破三级标题1:第二代永磁材料的出现•1982年,苏联学者A.K. Arzhnikov等首次合成了钕铁硼(NdFeB)永磁材料,其性能超过了第一代稀土永磁材料。
•NdFeB成为当前应用最广泛的稀土永磁材料,具有高矫顽力、高磁能积和良好的抗腐蚀性能。
三级标题2:新一代稀土永磁材料的研发•在NdFeB基础上,研究者通过调整合金成分和微观结构,陆续研发出了SmCo永磁材料、CeFe永磁材料等新型稀土永磁材料。
•新一代稀土永磁材料在磁能积、矫顽力、温度稳定性等方面有了显著提升,为更广泛的应用提供了可能。
二级标题3:稀土永磁材料的应用领域三级标题1:电机行业•稀土永磁材料在电机领域有着广泛应用,包括电动车、风力发电机、计算机硬盘驱动器等。
•高磁能积和高矫顽力使得电机性能得到了明显提升,同时能够减小体积、提高效率。
三级标题2:电子器件•稀土永磁材料在电子器件中被广泛应用,包括扬声器、耳机、电视机、电脑等。
•这些器件的小巧、轻便设计离不开稀土永磁材料的高性能,稀土永磁材料为其提供了优异的磁场强度。
三级标题3:能源领域•稀土永磁材料在能源领域的应用主要包括汽车领域的动力电池和风力发电等。
稀土永磁(NdFeB)的发展历史回顾稀土永磁(NdFeB)的发展历史回顾稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比十九世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。
由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起各国的极大重视,发展极为迅速。
我国研制生产的各种稀土永磁材料的性能已接近或达到国际先进水平。
现在稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达等方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。
目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。
在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得疗效大为提高,从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。
在应用稀土的各个领域中,稀土永磁材料是发展速度最快的一个。
它不仅给稀土产业的发展带来巨大的推动力,也对许多相关产业产生相当深远的影响。
稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称为“永磁王”,是目前磁性最高的永磁材料。
钐钴永磁体,尽管其磁性能优异,但含有储量稀少的稀土金属钐和稀缺、昂贵的战略金属钴,因此,它的发展受到了很大限制。
随着计算机、通讯等产业的发展,稀土永磁特别是NdFeB永磁产业得到了飞速发展,从而促进了稀土行业的发展,所以了解稀土永磁的发展对我们今后稀土行业的发展方向有着极其重要的作用。
1、1983年9月16—18日在北京由中国稀土学会主办的“第七届国际稀土钴永磁及其应用会议“上,日本住友特种金属株式会社宣布了发现新的高磁能级稀土永磁材料----钕铁硼永磁体,引起轰动。
稀土永磁发展历程稀土永磁是指利用稀土元素制造的永磁材料,具有高磁能积和高矫顽力的特点。
稀土永磁材料的发展历程可以追溯到20世纪70年代,在过去的几十年里取得了长足的发展。
20世纪70年代至80年代初,最先被发现的稀土永磁材料是钕铁硼磁体。
在当时,这种磁体具有较高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于电动机、电声器件和计算机磁盘驱动器等领域。
然而,钕铁硼材料中稀土元素的贵价和供应困难限制了其大规模应用。
从80年代中期开始,发展出一种新的稀土永磁材料——钕铁硼—铽稀土磁体。
铽是一种较为丰富且低价的稀土元素,可以减少制造成本和稀土的依赖性。
钕铁硼—铽稀土磁体具有更高的磁能积和矫顽力,逐渐取代了传统的钕铁硼磁体,并在汽车、风力发电和家电等领域得到广泛应用。
随着科技的进步和需求的增加,人们对永磁材料的性能提出了更高要求。
于是,人们开始研发更高性能的稀土永磁材料。
1991年,日本学者开发出了镝铁硼材料,被称为世界上最高的磁能积材料。
镝铁硼材料具有极高的磁矫顽力和磁能积,广泛应用于高端电机、高性能机械和航天航空等领域。
随着稀土永磁材料的不断发展,人们开始关注永磁材料的稳定性和环境适应性。
2008年,欧盟制定了限制稀土元素的进出口政策,导致稀土永磁材料的价格大幅上涨。
为了解决这个问题,研究者开始寻找替代稀土元素的方法。
在2010年左右,研发出了磁针石型和磁铁矿型永磁材料,不再依赖稀土元素。
这些材料具有较低的成本和较好的环境适应性,满足了新能源汽车、节能家电和智能制造等领域的需求。
当前,稀土永磁材料已成为各行各业不可或缺的关键材料。
随着科技的进步,人们对永磁材料的性能需求不断提高。
未来,稀土永磁材料还将继续改良和发展,以满足社会对高性能永磁材料的需求。
总之,稀土永磁材料的发展历程可以追溯到20世纪70年代,经历了钕铁硼磁体、钕铁硼—铽稀土磁体、镝铁硼材料和替代稀土元素永磁材料等阶段。
随着需求和技术的不断变化,稀土永磁材料也在不断发展,为各行各业带来了巨大的贡献。
永磁合金的发展历程
永磁合金是一种金属材料,其具有良好的稳定性、较强的脆性和优异的磁性。
它是一种新型的磁性材料,最近几十年来的发展史令人惊叹,成为各个领域的最热门的材料之一。
永磁合金的历史可以追溯到20世纪30年代。
在当时,永磁合金被认为是一种用于制造磁铁和其它磁性物质的新材料,其中有许多合金由不锈钢、硅钢、淬火钢和钒钢等材料构成。
虽然这些合金已被广泛用于制造磁铁,但其磁性能力却不够强大,且稳定性也不够高。
20世纪50年代,研究人员开发出了一种新型的永磁合金,它由活性合金和覆盖物组成,这种新型的永磁合金具有更高的磁阻率、更强的磁性能力和更高的稳定性。
这种材料可以使磁铁的体积变小,功率更高,从而大大提高磁性材料的性能。
此外,由于永磁合金的磁阻率比其他金属合金要高,它也能显著降低磁铁的热损失。
随着20世纪90年代以来研究人员对永磁合金材料的不断改进和改善,永磁合金在各行各业中的应用也越来越多。
例如,由于它具有良好的磁阻率和稳定性,永磁合金现在可以用于制造电动机、发电机、变压器和其它电子设备。
此外,永磁合金也广泛用于制造发光二极管(LED),因其低色温和高可靠性而受到消费者的青睐。
永磁合金在过去几十年中取得了巨大的发展,它的出现改变了工业界对磁性材料的认识。
它已经成为各行各业非常重要的材料之一,为发电、电脑、航空航天等行业中的技术和科学进步做出了重要贡献。
未来,随着永磁合金在各个领域的广泛应用,它将继续发挥重要作用,
为人类的发展提供更多的便利。
稀土永磁发展历程
稀土永磁材料的发展历程可以追溯到20世纪60年代末和70
年代初。
当时,人们开始研究稀土永磁材料的磁性能,并尝试将其应用于电机和发电机等设备中。
在20世纪80年代初,日本科学家中井勇发现了一种由稀土元素和铁氧体组成的永磁材料,这种材料具有相对较高的磁性能。
此发现引起了全球科学界的广泛兴趣,并促使其他国家加大对稀土永磁材料的研究和开发。
随着研究的深入,研究人员逐渐发现,向稀土永磁材料中引入其他元素或合金化处理可以显著改善其磁性能。
1983年,日
本科学家饭田忠彦成功开发出一种新型的稀土永磁材料,即
Nd-Fe-B(镍钕铁硼)磁铁。
这种磁铁具有较高的磁能积和矫
顽力,被广泛应用于各个领域。
随着稀土永磁材料的研究和应用的不断深入,其他稀土元素也相继被引入其中,以进一步改善磁性能。
除了镍和钕之外,钕铁硼磁铁中还常添加铈、铁、硼等元素,以提高材料的稳定性和抗腐蚀性。
在21世纪初,稀土永磁材料的生产和应用呈现出爆发式增长。
这主要得益于其在电动汽车、风力发电、磁共振成像等领域的广泛应用。
稀土永磁材料的高磁能积和优秀磁性能使其成为这些领域中不可或缺的材料。
然而,稀土永磁材料的开采和生产对环境产生了严重影响,稀
土元素的储量有限。
为了解决这一问题,各国开始加强对稀土永磁材料的回收和再利用的研究。
同时,科学家也在不断探索新的永磁材料,以减少对稀土元素的依赖。
总之,稀土永磁材料的发展历程经历了多年的研究和创新。
它的广泛应用对许多领域产生了重要影响,并且对保护环境和可持续发展提出了新的挑战。
稀土永磁材料稀土永磁材料是一类具有高磁能积和良好磁学性能的永磁材料,是目前应用最为广泛的永磁材料之一。
稀土永磁材料由稀土金属和过渡金属组成,具有较高的矫顽力和剩磁,因此在现代工业和生活中得到了广泛的应用。
稀土永磁材料的发展历史可以追溯到上世纪60年代,当时美国和日本首先开发出了永磁铁氧体材料。
随着科技的不断进步,稀土永磁材料的种类和性能不断得到提升,如钕铁硼磁体、钬铁硼磁体等,这些材料在电机、传感器、声学器件等领域发挥着重要作用。
稀土永磁材料的主要特点包括高磁能积、良好的磁学性能、较高的矫顽力和剩磁。
其中,高磁能积是指在单位体积内储存的磁能的多少,是衡量永磁材料性能优劣的重要指标之一。
良好的磁学性能则表现为磁化强度高、磁化曲线近似矩形等特点,这些性能决定了稀土永磁材料在电机等设备中的使用效果。
此外,较高的矫顽力和剩磁也使得稀土永磁材料在磁性传感器、磁记录和声学器件等领域有着广泛的应用。
稀土永磁材料的应用范围非常广泛。
在电机领域,它可以用于制造各种类型的电机,如交流电机、直流电机、步进电机等,使得电机具有更小的体积和更高的效率。
在传感器领域,稀土永磁材料可以用于制造磁性传感器,如霍尔传感器、磁致伸缩传感器等,用于测量磁场强度、位置和速度等参数。
在声学器件领域,稀土永磁材料可以用于制造扬声器、麦克风等,提高声学设备的性能。
然而,稀土永磁材料也存在一些问题。
首先,稀土永磁材料的生产过程对环境造成了一定的污染,稀土元素的开采和提炼过程会产生大量的废水和废渣。
其次,稀土永磁材料的价格较高,这使得一些应用领域难以承受。
因此,研发更环保、更经济的永磁材料成为了当前的研究热点之一。
总的来说,稀土永磁材料作为一种重要的永磁材料,在现代工业和生活中扮演着重要的角色。
随着科技的不断进步,相信稀土永磁材料的性能和应用领域会得到进一步的拓展,为人类社会的发展做出更大的贡献。
永磁材料的发展与应用前景随着现代科技的飞速发展,永磁材料作为一种基础材料,具有广泛的应用前景。
永磁材料是指具有非常强的磁性的材料,磁性主要来自于这种材料中的微观结构。
永磁材料的磁性主要由其内部排列的电子磁矩以及微观结构中的磁畴所决定。
永磁材料的发展历程早在古代,人们就已经发现了某些石头和矿物具有磁性。
然而,真正意义上的永磁材料的发现要追溯到20世纪初。
1917年,美国物理学家E.C. Stoner发现铁、镍、钴等物质在一定条件下可以形成磁矩,从而产生了磁性。
1920年代,日本科学家神田昌夫发现了铝钴合金,具有较强的磁性,这也是世界上第一个确定的永磁材料。
20世纪40年代,永磁材料得到了各国科学家的广泛关注,出现了多种新型永磁材料,如钐铁、钕铁、钴钢等。
80年代初,随着稀土元素在永磁材料中的广泛应用,永磁材料得到了十分迅速的发展。
到了90年代,随着钕磁体的大规模商业化生产,永磁材料在各个领域的应用也逐渐增加。
永磁材料的分类根据磁性能和化学成分,永磁材料可以分为以下几类:1.金属永磁材料以氧化物为基础的金属永磁材料有烧结铁氧体、钕铁硼、钴铁氧体等。
2.稀土永磁材料稀土永磁材料是由铁、钴、镍、铝等金属和稀土元素组成的材料。
常见的稀土永磁材料有钕铁硼、钬铁、钐钴、铁钛氧体等。
3.复合材料复合永磁材料是由多种永磁材料混合而成的材料,具有多种磁性能。
永磁材料的应用前景1.电机领域永磁材料是电机的基础材料,尤其对于微型电机、精密电机和大功率电机,永磁材料的性能和稳定性是关键因素。
在风力发电、潮汐能发电和太阳能光伏等能源方面,永磁同步发电机被广泛应用。
尤其在大型风力机上,永磁同步发电机是不可或缺的关键部件。
2.磁力储存领域永磁材料应用于磁力储存器可以提高数据传输的速度和稳定性,减少数据丢失。
永磁材料也可以用于制造带磁记录材料,从而提高计算机硬盘的存储容量和性能。
3.医疗器械领域永磁材料在医疗器械方面也有广泛的应用。
主要有钡铁氧体和锶铁氧体,其电阻率高、矫顽力大,能有效地应用在大气隙磁路中,特别适于作小型发电机和电动机的永磁体。
永磁铁氧体不含贵金属镍、钴等,原材料来源丰富,工艺简单,成本低,可代替铝镍钴永磁体制造磁分离器、磁推轴承、扬声器、微波器件等。
但其最大磁能积较低,温度稳定性差,质地较脆、易碎,不耐冲击振动,不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。
稀土永磁材料主要是稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。
前者是稀土元素铈、镨、镧、钕等和钴形成的金属间化合物,其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3~5倍,永磁铁氧体的8~10倍,温度系数低,磁性稳定,矫顽力高达800千安/米。
主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。
钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料,其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高,不易碎,有较好的机械性能,合金密度低,有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。
但其磁性温度系数较高,限制了它的应用。
复合永磁材料由永磁性物质粉末和作为粘结剂的塑性物质复合而成。
由于其含有一定比例的粘结剂,故其磁性能比相应的没有粘结剂的磁性材料显著降低。
除金属复合永磁材料外,其他复合永磁材料由于受粘结剂耐热性所限,使用温度较低,一般不超过150℃。
但复合永磁材料尺寸精度高,机械性能好,磁体各部分性能均匀性好,易于进行磁体径向取向和多极充磁。
主要用于制造仪器仪表、通信设备、旋转机械、磁疗器械及体育用品等。
永磁材料分类第一大类是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo)第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite)按生产工艺不同分为:烧结铁氧体、粘结铁氧体、注塑铁氧体,这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。
这些就是目前市面上的主要永磁材料,还有一些因生产工艺原或成本原因,不能大范围应用而淘汰,如Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo (铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋)(3)、注塑钕铁硼(Zhusu NdFeB)——有极高之精确度、容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体。
烧结铁氧体烧结铁氧体(Sintered Ferrite)的主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19,依据磁晶的取向不同分为等方性和异方性磁体。
由于其低廉的价格和适中的磁性能而成为目前应用较为广泛的一种磁体。
铁氧体磁铁是通过陶瓷工艺法制造而成,质地也比较坚硬,也属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性及价格低廉,已成为应用较为广泛的永磁体。
橡胶磁橡胶磁(Rubber Magnet)是铁氧体磁材系列中的一种,由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。
可加工成条状、卷状、片状及各种复杂形状。
橡胶磁体由磁粉(SrO6Fe2O3)、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。
橡胶磁材可以是同性的或异性的,它由铁氧体磁粉、CPE和某些微量元素制成,可弯、可捻、可卷。
它无需更多机械加工即可使用,也可以按所需尺寸修整形状,橡胶磁也可以根据客户要求复PVC,背胶,上UV油等。
它的磁能积在0.60 至1.50 MGOe之间。
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。
铝镍钴铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。
根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。
产品形状多为圆形和方形。
铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。
在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。
铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17,分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料。
由于其原材料十分稀缺,价格昂贵而使其发展受到限制。
钐钴(SmCo)作为第二代稀土永磁体,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)和可靠的矫顽力,而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性。
与钕铁硼相比,钐钴更适合工作在高温环境中(>200℃)。
永磁材料的发展历程随着社会的发展,磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的还是钕铁硼强磁和铁氧体磁铁。
从永磁材料的发展历史来看,十九世纪末使用的碳钢,磁能积(BH)max(衡量永磁体储存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奥),而目前国外批量生产的Nd-Fe-B 永磁材料,磁能积已达50MGOe以上。
这一个世纪以来,材料的剩磁Br提高甚小,能积的提高要归功于矫顽力Hc的提高。
而矫顽力的提高,主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现,以及制备技术的进步。
二十世纪初,人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。
二十世纪三十年代末,AlNiCo永磁材料开发成功,才使永磁材料的大规模应用成为可能。
五十年代,钡铁氧体的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。
到六十年代,稀土钴永磁的出现,则为永磁体的应用开辟了一个新时代。
1967年,美国Dayton大学的Strnat等,用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体,标志着稀土永磁时代的到来。
迄今为止,稀十永磁已经历第一代SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。
此外,在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。
这些合金由于性能不高、成本不低,在大多数场合已很少采用。
而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。
目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料,但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。
并且,当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料,稀土永磁材料的生产已发展成一大产业。
钕铁硼永磁钕铁硼作为节能环保的朝阳产业,广泛用于信息技术、汽车、核磁共振、风力发电和电机等领域,预计未来3-5年的复合增长率在20%左右。
由于中国具有明显的资源、成本和市场优势,世界钕铁硼产业正在向中国转移,2005年中国钕铁硼产量已经占到全球产量的70%以上。
钕铁硼产业概况钕铁硼具有体积小、重量轻和磁性强的特点,是迄今为止性能价格比最佳的磁体。
预计在未来20-30年里,钕铁硼产业环保节能将高速发展在全球高油价时代的来临、《京都议定书》的生效以及世界各国对环保节能的日益重视之下,环保节能正在成为影响各国制造业发展的重要因素,而钕铁硼正是制造环保节能产品的主要原材料之一。
如钕铁硼在汽车、压缩机、风力发电机等领域的应用,正是出于环保节能的考虑。
钕铁硼作为环保节能的功能材料,其应用将更加广泛。
钕铁硼行业正成为全新的朝阳环保产业。
我们预计在未来3-5年,钕铁硼的年需求增长率平均为20%左右。
其增长主要来自于几个领域:传统汽车工业、信息技术产业、核磁共振成象工业和机床工业等。
在能源日趋紧张的时代,将风能转化为电能无疑将受到政府政策的支持,风力发电目前在欧洲已经大规模实施,在我国尚处于起步阶段,之前1兆瓦的机组使用钕铁硼大致在1吨左右,得益于风力发电行业的快速增长,钕铁硼在风力发电机组中的用量也将快速增加。
杭州永磁集团有限公司地址:中国浙江杭州市萧山区钱江农场一分场国内销售部电话:86-571-82875111 82875517 传真:86-571-82875782电子邮箱:sales@杭州永磁集团有限公司始建于1980年12月,公司注册资本5000万元人民币,厂区面积14万m2,年产值6亿元人民币。
公司有员工1000多人,其中工程技术人员250多人。
公司为国家重点高新技术企业、浙江省“五个一批”重点骨干企业和“中国电子元件百强企业”,银行评定的信用等级AAA级企业。
公司主要产品类别有:铸造、烧结铝镍钴永磁;烧结、粘结钕铁硼永磁;钐钴永磁;永磁器件;永磁玩具;永磁电机等。
产品广泛用于汽车、仪器仪表、医疗和通讯器械、家用电器、电机、电声器材、纺织机械、教学仪器、风力发电、自控开关及国防军工、航天航空等高科技领域。
产品规格已形成多系列上万个品种。
目前是世界上最大的铝镍钴永磁生产基地,年产铝镍钴永磁1800吨,约占世界产量的20%。
钕铁硼生产线94年开始投产,年生产能力为2000吨。
N48、N50、N38EH、N40UH、N42SH等高性能磁体质量稳定,位居同行业前列。
烧结钐钴年产量200吨,能大批量生产磁能积为30MGOe的钐钴磁体。
粘结钕铁硼和粘结钐钴的年产量150吨,粘结铝镍钴磁推轴承年产600万套以上。
永磁器件包括永磁吸盘、永磁起重器、永磁玩具、永磁磁力棒和各种永磁吸力件等。
永磁电机经过五年的发展,目前已形成年产100万台各式永磁电机的生产规模。
证券简称:中科三环证券代码:000970公司名称:北京中科三环高技术股份有限公司法人代表:王震西总经理:王震西注册地址:北京市海淀区中关村东路66号甲1号楼27层经营范围:钕铁硼永磁材料及其他新型材料、各种稀土永磁应用产品的研究开发、生产以及有关技术咨询、服务,工业自动化系统,计算机软硬件产品的技术开发、生产,销售自产产品。
主营业务:公司主营业务是稀土永磁和新型磁性材料及其应用产品的研究开发、生产和销售。
公司简介北京中科三环高技术股份有限公司是由隶属于中国科学院的北京三环新材料高技术公司作为主发起人于1999年7月23日发起设立的一家高新技术企业,并于2000年4月20日在中国深交所上市。
中科三环延续了三环公司的主要业务,从事磁性材料及其应用产品研发、生产和销售。
中科三环下纳五家烧结;在下游产业控股南京大陆鸽高技术股份有限公司,生产由钕铁硼稀土永磁电机驱动的绿色环保电动自行车。
投资亮点1、公司通过资本运作,控股了拥有粘结钕铁硼产品世界一流技术和市场占有率全球第二的上海爱普生磁性器件有限公司(公司持有70%的股权),致力于粘结钕铁硼磁体的发展。
该产品在小型电动机方面的需求增加,将使公司的业绩得到提高。
2、公司的高档稀土永磁铁硼拥有国际最先进的用烧结和粘结两种工艺生产钕铁硼磁性材料的技术,占有15%以上的全球市场份额。
3、数字电视行业蕴藏的投资价值在15000亿元左右,在数字电视设备方面,市场规模在万亿元以上,未来10年平均每年近千亿元,公司的主要产品之一软磁铁氧体磁芯被广泛应用于数字电视设备的生产,这将给公司的发展带来的机遇。