磁體長時間工作或長時間放置,周邊環(huán)境(如溫度、濕度、腐蝕性液體等)可能導致磁體物理及化學性質(zhì)改變。永磁體充磁后絕大部分區(qū)域被磁化至特定方向,但還有一些小磁疇的磁化方向是混亂的(稱為反磁化核),在各種環(huán)境因素作用下,原有的反磁化核會長大,新的反磁化核會產(chǎn)生,這使得永磁體的磁性能發(fā)生衰減。這種改變一般是由表及里的緩慢而不可恢復的變化,直接影響磁體的主要性能參數(shù)剩磁、內(nèi)稟矯頑力、矯頑力或極大磁能積,甚至導致磁體完全失效。這種磁性能損失是不可恢復的,即使磁體再充磁,也不能恢復到長時間放置前的水平。近幾年,隨著釹鐵硼磁鐵永磁材料在航天航空、電動汽車、大功率風力發(fā)電等使用壽命要求較長的領域內(nèi)的普遍應用,應用設計人員對釹鐵硼磁鐵永磁體的時間穩(wěn)定性越來越重視。研發(fā)新型釹鐵硼材料是發(fā)展趨勢。長春H等級釹鐵硼廠家
對于腐蝕機理我們先來針對燒結釹鐵硼磁鐵材料進行講解。釹鐵硼磁鐵磁體是由主相Nd2Fe14B、富硼相和富釹相組成的多相粉末合金,富釹相作為晶界相包圍著主相,而富硼相絕大多數(shù)也存在于晶界中。一般而言,長期置于室溫,干燥空氣(<15%RH)環(huán)境時,磁體氧化并不明顯,很難測出磁體重量變化。在腐蝕環(huán)境中,如較高溫度和濕度條件下,磁體氧化就很嚴重。這主要是因為磁體各相的化學成份的差異引起各相的電化學電位不相同,在濕熱腐蝕環(huán)境中相互接觸就會組成腐蝕微電池,加速晶間腐蝕。長春H等級釹鐵硼廠家加強釹鐵硼的質(zhì)量控制至關重要。
對于燒結釹鐵硼磁鐵和粘結釹鐵硼磁鐵的區(qū)別主要是什么?其實本質(zhì)都是屬于釹鐵硼磁鐵,區(qū)分是按照它們的生產(chǎn)工藝不同來進行劃分的。粘結釹鐵硼磁鐵實際上是通過注塑成型的,而燒結釹鐵硼磁鐵就是通過抽空然后高溫加熱而成型的。粘結釹鐵硼磁鐵因為是通過注塑成型的,因此含有粘接劑,其中密度一般只有理論上的百分之八十左右。那么燒結釹鐵硼磁鐵是經(jīng)過復雜的工序高溫加熱而成的,因此在磁性上,粘結釹鐵硼磁鐵相對于燒結釹鐵硼磁鐵會衰減大概百分之三十左右。
目前,高性能釹鐵硼磁鐵永磁材料主要應用于新能源和節(jié)能環(huán)保領域(風力發(fā)電、新能源汽車及汽車零部件、節(jié)能變頻空調(diào)、節(jié)能電梯、機器人及智能制造等)以及傳統(tǒng)的消費電子領域。根據(jù)測算,2016年我國高性能釹鐵硼磁鐵永磁材料需求量約為1.83萬噸,其中新能源和節(jié)能環(huán)保領域需求量約為1.23萬噸。我國有充足的稀土原材料和具備競爭力的生產(chǎn)基礎,加上國內(nèi)新能源和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,下游領域需求比較大,中國已經(jīng)成為全球釹鐵硼磁鐵永磁的重要生產(chǎn)基地和消費市場,2016年,我國釹鐵硼磁鐵永磁材料的產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的84.94%,高性能釹鐵硼磁鐵永磁材料的產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的55.56%。醫(yī)療領域,釹鐵硼在磁共振成像設備中是關鍵部件。
如果將磁體的使用壽命定義為磁通損失率等于5%所對應的時間的話,即使磁體處于表面未做耐腐蝕涂覆,目前被測量的燒結釹鐵硼磁鐵磁體仍有非常長的壽命,保守估計也在30-50年。通常,較大的磁通損失來源于磁體表面的氧化或腐蝕,是不可恢復的損失,在各類稀土永磁材料中,燒結釹鐵硼磁鐵的這種損失是很嚴重的,但是經(jīng)過成分優(yōu)化和表面防護處理,燒結釹鐵硼磁鐵磁體的抗氧化性和耐腐蝕性已經(jīng)得到了極大的改善。因此,在磁體表面被很好地保護的情況下,對于有足夠高HcJ的燒結釹鐵硼磁鐵來說,使用壽命完全可以超過30到50年。手機、平板電腦等設備常使用釹鐵硼實現(xiàn)振動提醒等功能。長春H等級釹鐵硼廠家
滿足個性化需求是釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的任務。長春H等級釹鐵硼廠家
增加釹鐵硼磁鐵的體積是提高其磁場強度的直觀方法。在一定范圍內(nèi),隨著體積的增大,磁鐵內(nèi)部包含的磁疇數(shù)量增多,從而能夠產(chǎn)生更強的磁場。然而,增加體積也會帶來一些問題,如重量增加、成本上升等。在實際應用中,需要綜合考慮設備的空間限制、重量要求以及成本預算等因素。例如,在一些大型的工業(yè)設備中,如風力發(fā)電機、大型起重機等,如果對磁場強度有較高要求且空間和重量限制相對較小,可以適當增加釹鐵硼磁鐵的體積來滿足性能需求。但對于一些小型的、對重量和體積較為敏感的設備,如手機、手表等電子設備中的微型電機,則需要在保證磁場強度的前提下,通過其他方法來優(yōu)化磁鐵的性能,而不是單純依靠增加體積。長春H等級釹鐵硼廠家