Hvordan fungerer en ferritmagnet, og hvordan adskiller den sig fra andre magneter?

Arbejdsprincip af Ferritmagneter
Hovedkomponenten i ferritmagneter er en sammensætning af jernoxid (Fe₂o₃) og andre metaloxider (såsom strontium, barium osv.). Dens magnetisme kommer fra dens krystalstruktur og arrangementet af interne magnetiske domæner. Ferritmagneter hører til hårde magnetiske materialer, og deres krystalstruktur er hexagonal. I denne struktur danner jernioner og iltioner et specielt arrangement, som gør det muligt for materialet at danne stabile magnetiske domæner (dvs. mikroskopiske magnetiske regioner) under virkningen af ​​et eksternt magnetfelt. Disse magnetiske domæner justeres gradvist under magnetiseringsprocessen, hvilket resulterer i stærk magnetisme.
Ferritmagneter er nødt til at gennemgå sintring og magnetfeltbehandling under fremstillingsprocessen. Ved høje temperaturer stabiliseres krystalstrukturen af ​​materialet, og under virkningen af ​​et eksternt stærkt magnetfelt er de magnetiske domæner justeret i retning af magnetfeltet for at danne permanent magnetisme. Selv hvis det ydre magnetfelt forsvinder, kan de magnetiske domæner stadig forblive på linje, hvilket giver materialet varig magnetisme. Magnetismen af ​​ferrit kommer hovedsageligt fra arrangementet af elektronspins inde i den. Da ferrit er et ferromagnetisk materiale, vil de uparrede elektron spins inde i det generere magnetiske øjeblikke, der justeres under virkningen af ​​et eksternt magnetfelt til dannelse af makroskopisk magnetisme.

Forskelle mellem ferritmagneter og andre magneter
Ferritmagneter adskiller sig markant fra andre almindelige magneter (såsom NDFEB -magneter, Alnico -magneter og SMCO -magneter) med hensyn til materialesammensætning, ydeevneegenskaber og påføringsområder.
Ferritmagneter er hovedsageligt sammensat af jernoxid og strontium/bariumoxid og indeholder ikke sjældne jordelementer. I modsætning hertil er NDFEB -magneter sammensat af sjældne jordelementer neodym, jern og bor, med et højt sjældent jordindhold; Alnico -magneter er sammensat af aluminium, nikkel, kobolt og jern uden sjældne jordelementer; Og SMCO -magneter er sammensat af sjældne jordelementer Samarium og kobolt med et højt sjældent jordindhold. Denne forskel i sammensætning påvirker direkte deres magnetiske egenskaber og applikationsscenarier.
Med hensyn til magnetiske egenskaber har ferritmagneter et lavere magnetisk energiprodukt (normalt 3,5-5 MGOE), en højere tvangskraft, gode anti-demagnetiseringsegenskaber, men svag magnetisk kraft. NDFEB -magneter har ekstremt høj magnetisk energi (op til 50 MGOE eller mere), stærk magnetisk kraft, men lav tvangskraft og let demagnetisering. Alnico-magneter har et medium magnetisk energiprodukt (5-10 MGOE), god temperaturstabilitet, men lav tvang. SMCO-magneter har et højt magnetisk energiprodukt (20-30 MGOE), fremragende temperaturstabilitet, men høje omkostninger.
Temperaturstabilitet er en stor fordel ved ferritmagneter. Det kan fungere i området -40 ℃ til 250 ℃, der er egnet til miljøer med høj temperatur. NDFEB -magneter har dårlig temperaturstabilitet og demagnetiseres let ved høje temperaturer. De er normalt nødt til at tilføje elementer såsom dysprosium for at forbedre temperaturmodstanden. Alnico -magneter har fremragende temperaturstabilitet og kan arbejde i lang tid i miljøer med høj temperatur. SMCO -magneter har den bedste temperaturstabilitet og er egnede til ekstreme miljøer med høj temperatur.
Omkostninger og miljøbeskyttelse er også vigtige fordele ved ferritmagneter. Det har lave omkostninger, rigelige råvarer, indeholder ikke sjældne jordelementer og har god miljøbeskyttelse. I modsætning hertil har NDFEB -magneter høje omkostninger, er afhængige af sjældne jordressourcer og har dårlig miljøbeskyttelse; Alnico -magneter har mellemstore omkostninger, indeholder ikke sjældne jordelementer, men koboltressourcer er begrænsede; SMCO -magneter har ekstremt høje omkostninger, er afhængige af sjældne jordressourcer og har dårlig miljøbeskyttelse.
Med hensyn til anvendelsesområder bruges ferritmagneter vidt i billige scenarier med høje volumen som højttalere, motorer, sensorer og husholdningsapparater. NDFEB-magneter bruges hovedsageligt i højtydende motorer, harddiskdrev, vindmøller og andre felter med høje magnetiske krav. Alnico-magneter bruges ofte i scenarier såsom instrumenter, sensorer og motorer med høj temperatur. Samarium cobaltmagneter bruges hovedsageligt inden for specielle områder såsom rumfart, militært og avanceret industrielt udstyr.

Unikke fordele ved ferritmagneter
Selvom ferritmagneter har svag magnetisk kraft, giver deres unikke egenskaber dem uerstattelige fordele i mange anvendelser. Dens lave omkostninger gør det til et ideelt valg til masseproduktion. Råmaterialerne er rigelige, og produktionsprocessen er enkel, hvilket gør den velegnet til massefremstilling. Den høje tvangskraft af ferritmagneter gør den anti-demagnetisering og egnet til langvarig brug. Dens fremragende temperaturstabilitet giver den mulighed for at arbejde stabilt i miljøer med høj temperatur og er velegnet til industrielle anvendelser. Ferritmagneter indeholder ikke sjældne jordelementer, er miljøvenlige og opfylder moderne miljøbeskyttelsesbehov.