從我們電機的角度可以看出鐵氧體材料可以很好的解決了永磁電機現(xiàn)在的應用困境(高溫退磁+成本較高)。目前國內(nèi)白色家電應用的電機中已經(jīng)有部分已經(jīng)在批量生產(chǎn)鐵氧體的電機,采取的是應用大量的鐵氧體材料來彌補性能不足策略。而在高性能需求的行業(yè)鐵氧體電機仍在探索和小批量應用階段,未能大量普及的原因在于一些關鍵技術(shù)尚未突破。相比于稀土永磁同步電機,鐵氧體永磁同步電機具有高抗退磁(高溫)以及低成本的優(yōu)勢,但是剩磁密度較小使得電機氣隙磁密偏低,進而產(chǎn)生永磁轉(zhuǎn)矩不足等問題。因此怎么解決轉(zhuǎn)矩密度低的同時又能節(jié)省大量的成本成為了必須要面對的關鍵問題。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。因為這種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)下電機每一極的磁通由相鄰兩個永磁體并聯(lián)提供,這樣電機的每極磁通會增大。很好的彌補了鐵氧體材料剩磁密度小的缺點,在電機歸類上屬于IPM電機。鐵氧體材料是一種比較基礎的工業(yè)材料,在使用的時候也是有著相當出色的效果,基本上很多地方都是有使用。廣東磁鋼鐵氧體磁鐵
鐵氧體是由鐵的氧化物及其他配料燒結(jié)而成。一般可分為永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體和旋磁鐵氧體三種。永磁鐵氧體又叫鐵氧體磁鋼,就是我們平時見到的黑色小磁鐵。其組成原材料主要有氧化鐵、碳酸鋇或碳酸鍶。充磁后,殘留磁場的強度很高,并可以長時間保持殘留磁場。通常用作永久磁鐵材料。例如:揚聲器磁鐵。軟磁鐵氧體是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物(例如:氧化鎳、氧化鋅、氧化錳、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶等)配制燒結(jié)而成。之所以稱之為軟磁,是因為當充磁磁場消失后,殘留磁場很小或幾乎沒有。通常用作扼流圈,或中頻變壓器的磁芯。這和永磁鐵氧體是完全不同的。旋磁鐵氧體是指具有旋磁特性的鐵氧體材料。磁性材料的旋磁性是指在兩個互相垂直的直流磁場和電磁波磁場的作用下,平面偏振的電磁波在材料內(nèi)部按一定方向的傳播過程中,其偏振面會不斷繞傳播方向旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。旋磁鐵氧體已廣泛應用于微波通信領域。按照晶體類型分,旋磁鐵氧體可分為尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型(六角型)鐵氧體。湖北燒結(jié)鐵氧體磁鐵鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。
本發(fā)明涉及軟磁鐵氧體材料技術(shù)領域,具體涉及一種較高的強度高性能的軟磁鐵氧體材料的生產(chǎn)工藝。背景技術(shù):軟磁材料的矯頑力很低,在磁場中可以反復磁化,當外電場去掉以后獲得的磁性便會全部或大部分消失,軟磁鐵氧體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)量和用量比較大,軟磁鐵氧體分為以下九種:純鐵和低碳鋼、鐵硅系合金、鐵鋁系合金、鐵硅鋁系合金、鎳鐵系合金、鐵鈷系合金、軟磁鐵氧體、非晶態(tài)軟磁合金、超微晶軟磁合金?,F(xiàn)有的軟磁鐵氧體材料采用多種金屬氧化物組成,雖提高了強度性能,但材料的磁導料、磁通密度等性能因為材料的混雜變差,因而需要進一步改進處理?,F(xiàn)有中國專利文獻公開號cna公開了一種較高的強度錳鋅軟磁鐵氧體磁芯材料的制備方法,該軟磁鐵氧體磁芯材料由fe2o3、mn3o4、zno、coo2、sio2、tio2、ta2o5、in2o3、tb2(co3)3、baco3、v2o5、cuo、cao、ga(oh)3、nd(no3)3·6h2o、vb2、wc等原料組成;本發(fā)明材料通過一次配料、一次球磨、一次燒結(jié)、二次配料、二次球磨、壓制成型、二次燒結(jié)等步驟制成,該材料采用多種原料復合而成,原料混雜易導致材料的磁導料、磁通密度變差。
錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體的簡易區(qū)分法:目測法由于錳鋅鐵氧體MXO一般磁導率μ比較高,晶粒較大,結(jié)構(gòu)也比較緊密,常呈黑色。而鎳鋅鐵氧體NXO一般磁導率μ比較低,晶粒細而小,并且是多孔結(jié)構(gòu),常呈棕色,特別是在生產(chǎn)過程中燒結(jié)溫度比較低時尤為突出。根據(jù)這些特點,我們可用目測法來區(qū)分。①在光線比較亮的地方,如果看到鐵氧體的顏色發(fā)黑、有較耀眼的亮結(jié)晶,此磁芯為錳鋅鐵氧體;如果看到鐵氧體帶棕色、光澤暗淡、晶粒不耀眼,此磁芯為鎳鋅鐵氧體。目測法是一種比較粗略的方法,經(jīng)過一定實踐也是可以掌握的。目測的方法比較好是準備一個普通的放大鏡,如果有幾個元件就更好,以便比較。在白天光線較亮的情況下,用放大鏡進行觀察,如果鐵氧體帶棕色,且光澤暗淡;晶粒不耀眼,那么此磁性元件即為鎳鋅鐵氧體。如果看到鐵氧體的顏色發(fā)黑,有較耀眼的亮結(jié)晶,那么此磁性元件為錳鋅鐵氧體。如果幾個元件同一品種,無法分辨時,可以與家中收音機中的中波磁棒比較一下,就容易分辨了。值得注意的是這方法在燈光下不難分辨,比較好白天在室外進行觀察。②水磨法根據(jù)目測法的原理,錳鋅鐵氧體呈黑色,鎳鋅鐵氧體里棕色,就可以采用水磨法來識別。方法是將磁性元件的某一端面。與其他永磁磁鐵相比,鐵氧體磁鐵堅硬且脆,磁能較低。
社會信息化、智能化發(fā)展,對磁性材料也將是一個海量的機會市場:信息、能量的傳輸、信號的調(diào)整、頻率的調(diào)整都需要軟磁材料來實現(xiàn);能量的傳遞、電磁感應,需要永磁材料來實現(xiàn)。軌道交通也可作為今后磁性材料應用開發(fā)方向之一:我國軌道交通發(fā)達,特別是高鐵,面向全球市場,若產(chǎn)業(yè)50%實現(xiàn)應用永磁直流電機,將是巨大的市場。電機永磁化具有節(jié)電的良好特性,是發(fā)展趨勢。比如礦山、礦井、地鐵的送風循環(huán)水系統(tǒng),其電機如果實現(xiàn)永磁化,體量巨大;另外水處理系統(tǒng)、水泵目前基本是普通電機,其電機永磁化也將是巨大的市場。綜上所述,高性能磁性材料作為新技術(shù)功能材料,越來越受到國家重視,歷年作為國家相關部委和部門重要資金和基金支持的項目和產(chǎn)業(yè)。未來,磁性材料將在國內(nèi)的新興應用市場得到快速發(fā)展,包括汽車電子、LED噸V、LED照明、EMC、4C(計算機、通信、廣電、內(nèi)容服務)融合和3G、4G、5G通訊、智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、節(jié)能減排、風力和太陽能發(fā)電、新能源電動汽車等發(fā)展中的新興市場將為中國磁性材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多發(fā)展新機遇;軟磁材料也在無線充電領域、智能汽車電子、智能家電、智能機器人、5G通訊市場、抗電磁干擾領域具有廣闊的市場機會。鐵氧體是由鐵的氧化物及其他配料燒結(jié)而成。一般可分為永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體和旋磁鐵氧體三種。上海燒結(jié)鐵氧體電機
鐵氧體材料性能的好壞,雖然與原料、配方、成型和燒結(jié)等四個環(huán)節(jié)相關,也是鐵氧體工藝原理重點研究的問題。廣東磁鋼鐵氧體磁鐵
鐵氧體對稀土磁體熱應力的相對電阻磁體在加熱到一定溫度(即Tmax)后會開始失去強度,因此不應在該溫度以外操作。然而,當冷卻到Tmax以下時,它們將重新獲得力量。鐵氧體磁體的Tmax為300攝氏度,SmCo磁體的Tmax為300攝氏度,釹鐵硼磁體的Tmax為150攝氏度。如果磁鐵被加熱的溫度遠遠超過Tmax,它會以在被稱為Tcurie的溫度下被退磁為結(jié)尾。當磁鐵加熱到特居里以外的地方時,一旦冷卻就無法恢復。鐵氧體磁體的t居里值為460攝氏度,SmCo的t居里值為750攝氏度,釹鐵硼的t居里值為310攝氏度。鐵氧體與稀土磁體的相對耐久性磁鐵除了能抵抗熱應力外,還能抵抗其他應力。釹鐵硼磁鐵易碎,難以加工。它們也很容易腐蝕。SmCo磁體的脆性稍低,也難以加工,但耐腐蝕性高。SmCo磁體也是**昂貴的磁體類型。鐵氧體磁體比SmCo和釹鐵硼磁體成本低,具有良好的抗退磁和耐腐蝕性能。廣東磁鋼鐵氧體磁鐵
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