Οι μαγνήτες έχουν προχωρήσει πολύ από τις ημέρες της νεολαίας σας όταν περάσατε ώρες να οργανώσετε αυτά τα λαμπερά πλαστικά μαγνήτες αλφάβητου στην πόρτα του ψυγείου της μαμάς σας. Οι σημερινοί μαγνήτες είναι ισχυρότεροι από ποτέ και η ποικιλία τους τους καθιστά χρήσιμους σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.
Οι σπάνιες γη και οι κεραμικοί μαγνήτες - ειδικά οι μεγάλοι μαγνήτες σπάνιων γαιών - έχουν φέρει επανάσταση σε πολλές βιομηχανίες και επιχειρήσεις, διευρύνοντας τον αριθμό των εφαρμογών ή καθιστώντας τις υπάρχουσες εφαρμογές πιο αποτελεσματικές. Ενώ πολλοί ιδιοκτήτες επιχειρήσεων γνωρίζουν αυτούς τους μαγνήτες, η κατανόηση του τι τους κάνει διαφορετικούς μπορεί να προκαλέσει σύγχυση. Ακολουθεί μια γρήγορη κατάρρευση των διαφορών μεταξύ των δύο τύπων μαγνητών, καθώς και μια σύνοψη των σχετικών πλεονεκτημάτων και των μειονεκτήματά τους:
Σπάνια γη
Αυτοί οι εξαιρετικά ισχυροί μαγνήτες μπορεί να αποτελούνται είτε από το νεοδύμιο είτε από το Σαμάρριο, και οι δύο ανήκουν στη σειρά στοιχείων λανθανιδίου. Το Samarium χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1970, με τους μαγνήτες Neodymium να χρησιμοποιούνται στη δεκαετία του 1980. Τόσο το Neodymium όσο και το Samarium είναι ισχυροί μαγνήτες σπάνιων γαιών και χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των ισχυρότερων στροβίλων και γεννήτρων, καθώς και επιστημονικών εφαρμογών.
Νεοδύμιο
Μερικές φορές ονομάζονται μαγνήτες NDFEB για τα στοιχεία που περιέχουν - νεοδύμιο, σίδηρο και βόριο, ή απλά μύες - νεοδύμινο μαγνήτες είναι οι ισχυρότεροι μαγνήτες. Το μέγιστο ενεργειακό προϊόν (BHMAX) αυτών των μαγνητών, που αντιπροσωπεύει την αντοχή του πυρήνα, μπορεί να υπερβαίνει τα 50MGOE.
Αυτό το υψηλό BHMAX - περίπου 10 φορές υψηλότερο από έναν κεραμικό μαγνήτη - τους καθιστά ιδανικούς για ορισμένες εφαρμογές, αλλά υπάρχει ένα εμπόδιο: το νεοδύμιο έχει χαμηλότερη αντίσταση στο θερμικό στρες, πράγμα που σημαίνει ότι όταν υπερβαίνει μια ορισμένη θερμοκρασία, θα χάσει την ικανότητά του να λειτουργεί. Το Tmax των μαγνητών νεοδυμίου είναι 150 βαθμοί Κελσίου, περίπου το ήμισυ του κοβαλτίου Samarium ή του κεραμικού. (Σημειώστε ότι η ακριβής θερμοκρασία στην οποία οι μαγνήτες χάνουν τη δύναμή τους όταν εκτίθενται σε θερμότητα μπορεί να ποικίλουν κάπως με βάση το κράμα.)
Οι μαγνήτες μπορούν επίσης να συγκριθούν με βάση το tcurie τους. Όταν οι μαγνήτες θερμαίνονται σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν το TMax τους, στις περισσότερες περιπτώσεις μπορούν να ανακάμψουν μόλις ψύχονται. Το TCurie είναι η θερμοκρασία πέρα από την οποία δεν μπορεί να συμβεί η ανάκτηση. Για έναν μαγνήτη νεοδυμίου, το TCurie είναι 310 βαθμοί Κελσίου. Οι μαγνήτες νεοδυμίου που θερμαίνονται προς ή πέρα από αυτή τη θερμοκρασία δεν θα είναι σε θέση να ανακτήσει τη λειτουργικότητα όταν ψύχεται. Τόσο το Samarium όσο και οι κεραμικοί μαγνήτες έχουν υψηλότερα tcuries, γεγονός που τους καθιστά καλύτερη επιλογή για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
Οι μαγνήτες νεοδυμίου είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στο να απομακρύνονται από εξωτερικά μαγνητικά πεδία, αλλά τείνουν να σκουριάζουν και οι περισσότεροι μαγνήτες είναι επικαλυμμένοι για να παρέχουν προστασία από τη διάβρωση.
Κοβάλτιο Σαμαρίνιο
Το Samarium Cobalt, ή το Saco, οι μαγνήτες έγιναν διαθέσιμοι στη δεκαετία του 1970 και από τότε έχουν χρησιμοποιηθεί σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Αν και δεν είναι τόσο ισχυρή όσο ένας μαγνήτης νεοδυμίου - οι μαγνήτες κοβαλτίου Samarium έχουν συνήθως ένα Bhmax περίπου 26 - αυτοί οι μαγνήτες έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι σε θέση να αντέχουν σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες από τους μαγνήτες νεοδυμίου. Το Tmax ενός μαγνήτη κοβαλτίου Samarium είναι 300 βαθμοί Κελσίου και το Tcurie μπορεί να φτάσει μέχρι και 750 βαθμούς Κελσίου. Η σχετική τους δύναμη σε συνδυασμό με την ικανότητά τους να αντέχουν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες τους καθιστά ιδανικές για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας. Σε αντίθεση με τους μαγνήτες νεοδυμίου, οι μαγνήτες κοβαλτίου Samarium έχουν καλή αντίσταση στη διάβρωση. Έχουν επίσης την τάση να έχουν υψηλότερο σημείο τιμών από τους μαγνήτες νεοδυμίου.
Κεραμικός
Κατασκευασμένα είτε από φερρίτη βαρίου είτε από στροντίου, οι κεραμικοί μαγνήτες έχουν περάσει περισσότερο από τους μαγνήτες σπάνιων γαιών και χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960. Οι κεραμικοί μαγνήτες είναι γενικά λιγότερο ακριβοί από τους μαγνήτες σπάνιων γαιών, αλλά δεν είναι τόσο ισχυροί με ένα τυπικό Bhmax περίπου 3,5 - περίπου ένα δέκατο ή λιγότερο από αυτό είτε των μαγνητών κοβαλτίου Samarium είτε Samarium.
Όσον αφορά τη θερμότητα, οι κεραμικοί μαγνήτες έχουν Tmax 300 βαθμών Κελσίου και, όπως οι μαγνήτες Samarium, ένα tcurie 460 βαθμών Κελσίου. Οι κεραμικοί μαγνήτες είναι ιδιαίτερα ανθεκτικοί στη διάβρωση και συνήθως δεν απαιτούν προστατευτική επικάλυψη. Είναι εύκολο να μαγνητοποιηθούν και είναι επίσης λιγότερο δαπανηρές από τους μαγνήτες κοβαλτίου Samarium ή Samarium. Ωστόσο, οι κεραμικοί μαγνήτες είναι πολύ εύθραυστοι, καθιστώντας τους μια κακή επιλογή για εφαρμογές που περιλαμβάνουν σημαντική κάμψη ή άγχος. Οι κεραμικοί μαγνήτες χρησιμοποιούνται συνήθως για διαδηλώσεις στην τάξη και λιγότερο ισχυρές βιομηχανικές και επιχειρηματικές εφαρμογές, όπως γεννήτριες χαμηλότερης ποιότητας ή στρόβιλοι. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές στο σπίτι και στην παραγωγή μαγνητικών φύλλων και σήμανσης.
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-09-2022
