鐵氧體磁性材料為何能抗干擾?很多人認為,鐵氧體磁性材料能抗電路中的電磁干擾是由于它具有電感效應,其實不是。電感是會儲存能量的,儲存的能量總會找途徑釋放出來。當電路工作于高頻環境中時,如果釋放出來的能量和電路板上的雜散電容發生諧振,那么就會形成更加嚴重的干擾。所以,鐵氧體磁性材料抗干擾的本質是具有電阻效應,或者說是吸收了電路中的干擾能量,再通過熱能釋放掉了。比如磁珠,也是一個鐵氧體器件,一般標稱參數有600ohm@100Mhz,這說明在100MHz頻率的電路環境中,等效于一個600ohm的電阻,我們稱呼磁珠也都是以歐姆為單位。鐵氧體器件的阻抗越大,對干擾的抗效果就越好。等向性燒結鐵氧體永磁材料的磁性能較弱,但可在磁體的不同方向充磁。福建瓦型鐵氧體牌號
對于我們常見的鐵氧體,錳鋅鐵氧體材料主要分為:①高頻低功耗鐵氧體(又稱功率鐵氧體,初始磁導率通常小于5000,多數在2000左右)和②高磁導率即高μi(初始磁導率)鐵氧體兩類;鎳鋅鐵氧體材料,主要應用在高頻場合。但無論那種材料,通常,制作變壓器的磁芯材料,要求有較高的(初始)磁導率,這樣可以容易得到較大的電感量,從而減小勵磁電流,減小變壓器存儲能量;制作功率電感的磁芯材料,我們都知道單位體積存儲能量要求,磁導率越大,磁芯材料本身存儲能量就越低,所以電感磁芯材料多數是低磁導率材料,典型的是現在廣泛應用的“磁粉芯材料”。常用磁粉芯:①鐵粉芯、②鐵硅鋁③鐵硅④高磁通粉芯⑤、鉬坡莫合金粉芯低磁導率不是制作電感的獨具條件,我們還得考慮這種材料的直流疊加或者直流偏置特性(DCBias),比如高磁導率的“非晶合金”也是制作電感的優良材料,只不過我們開一些氣隙來“稀釋”磁導率得到合適的有效磁導率“ue”。注塑鐵氧體磁材由于成本低廉,鐵氧體磁鐵有廣闊的應用領域,從電機、揚聲器到玩具、工藝品,是目前應用較廣的永磁材料。
鐵氧體吸波材料既是具有磁吸收的磁介質又是具有電吸收的電介質是性能較好的一類吸波材料。在低頻段,主要來源于磁滯效應、渦流效應及磁后效的損耗造成鐵氧體對電磁波的損耗;在高頻段,鐵氧體對電磁波的損耗則主要來源于自然共振損耗、疇壁共振損耗及介電損耗。吸波材料在不同的頻率范圍,剩余損耗的機理不同由于其磁化弛豫過程的機理不同。在低頻弱場中,剩余損耗主要是磁后效損耗。在高頻情況下,尺寸共振損耗、疇壁共振損耗和自然共振損耗等均屬于剩余損耗的范疇。綜上所述,要得到高損耗的鐵氧體吸收劑,途徑有:增大鐵磁體的飽和磁化強度;增大阻抗系數;減小磁晶各向異性場;由于共振頻率與磁晶各向異性場成正比,所以可以通過改變鐵磁體的磁晶向異性場,來實現對材料吸收波段的控制,在實際制備操作過程中可以通過改變材料的成分和制備工藝加以控制。
燒結鐵氧體(又稱陶瓷磁體)開發和生產于1950'年代;燒結鐵氧體磁體主要有鋇鐵氧體(BaO?6Fe2O3)和鍶鐵氧體(SrO?6Fe2O3)兩類;燒結鐵氧體又分為各向同性磁體和各向異性磁體。性能:各向同性燒結鐵氧體的磁性能較弱,在任意方向具有相同的磁性能,可任何方向多極充磁;各向異性燒結鐵氧體磁體比各向同性的磁性能高,只能在成型時磁場取向方向充磁;燒結鐵氧體主要原料是氧化物,故其不受高溫、高濕或化學物質(除強酸堿外)影響而被腐蝕。應用領域因原材料價格便宜,同時其生產工藝相對簡單,故其成本低廉,因此燒結鐵氧體是至今使用范圍特廣的的永磁材料;大量應用于永磁電機、DC馬達、揚聲器、干簧管、磁選機和吸附裝置等等。其他燒結鐵氧體具備優異的退磁阻抗,在裝配和充磁前后無磁通損失;燒結鐵氧體工作溫度為-40℃到+250℃,溫度系數較差;Br溫度系數為℃,即溫度每升高1℃,Br下降;燒結鐵氧體硬度大,可以進行線切割、磨加工等加工;燒結鐵氧體脆性大,易碎特性,生產和運輸過程要小心輕放。鐵氧體的磁性能還表現在高頻時具有較高的磁導率。
2013-2018年我國鐵氧體軟磁材料產量整體來看呈現增長趨勢。2018年中國軟磁鐵氧體產量約,約占全球的80%。2018年軟磁鐵氧體在終端應用方面,家電、汽車、電腦等傳統領域的應用比率下降,云計算、大數據、5G、物聯網、無線充電、服務器、NFC、新能源汽車、逆變器等領域需求增速較高。2017年軟磁鐵氧體磁性材料應用比較大的領域為電動機領域,占比為。2017年變壓器和發電機的應用占比分別為。據前瞻不完全統計,中國從事鐵氧體軟磁材料生產的企業約有200多家,且大多數企業生產規模較小,年生產能力在500噸以下,只有幾家企業能達到上萬噸的產能。全球軟磁鐵氧體產能主要集中在日本和中國,日本主要是技術先進,中國大陸在產量上占據優勢。有名企業有日本TDK、FDK,中國橫店東磁、天通股份等。鐵氧體軟磁材料產品結構主要以錳鋅鐵氧體為主,但是應用需求主要在電動機。我國軟磁鐵氧體常見的是錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體,分別占總產量的比重為70%和10%,此外,鎂鋅鐵氧體占比為8%,鋰鋅鐵氧體占比為6%。磁性材料行業協會的數據顯示,國內磁性材料企業數量全球的,直接從事磁性材料制造加工的企業約有1000家。但2017年國內磁性材料總市場規模加起來只約700億元。鐵氧體是以氧化鐵和其他鐵族或稀土族氧化物為主要成分的復合氧化物。江蘇高性能鐵氧體價格
鐵氧體的基本磁性(內稟磁性)與晶體結構和離子種類有緊密的關系。福建瓦型鐵氧體牌號
燒結前的材料結構特性:鐵氧體材料在燒結前,其主要是以粉末的形式和特殊粘合劑進行充分的攪拌后,高壓碾壓壓延出來的磁片貼片材料。這期間鐵氧體生片的材料結構特性主要有以下幾點:組成部分:由四氧化三鐵和特殊粘合劑攪拌后壓延出的氧化物鐵皮;材料結構:一般為比較薄的一層氧化物鐵皮,由PET離型膜進行壓合承載,共計兩層結構材料,但在進行高溫燒結時,需要將離型膜剝離。材料特性:中度易碎,受力時會存在一定程度上的破裂、掉渣等現象產生。可進行手工抓取,抓取時破裂不黏連。一般以卷材的形式出現,但進爐燒結前會加工成片材的形式剝離離型膜進爐燒結。卷材放料時,無法承載較大的張力和碾壓力。包裝方式:利用保護膜或PET離型膜進行包裹、托底運輸,成品前剝離保護膜或離型膜。出貨方式:必須為片材出貨、每片單獨盛放。加工要求:切片或按指定的形狀進行沖切成型。前道工藝:攪拌、高壓壓合(行業俗稱:壓延)后道工藝:進高爐通過1800攝氏度高溫燒結。加工難點:卷材無法承受張力使用,在加工中避免材料破裂。在沖切過程中容易出現掉渣、毛刺等現象,如何避免。加工過程中需要剝離托底料,如何有效剝離而使原材不破裂。福建瓦型鐵氧體牌號
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