燒結(jié)后的材料結(jié)構(gòu)特性:在鐵氧體生片,經(jīng)過(guò)加工切片燒結(jié)后,會(huì)形成一片一片的磁性非金屬貼片,通稱為磁片。而這種磁片出貨方式主要為單獨(dú)片材放置,每一個(gè)磁片都有一個(gè)磁片盛放盤。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:組成部分:?jiǎn)螌臃墙饘兕惔牌穸纫话銥椋?guī)格大小為40mm-200mm方形片材。取料方式主要靠人工小心取片然后進(jìn)行堆疊運(yùn)輸,手工居多。材料結(jié)構(gòu):?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu)。材料特性:高度易碎,在單片人工抓取中,空氣產(chǎn)生的阻力都有可能引起片材破裂。破裂時(shí),不隨受力方向裂開(kāi),脆性高。常規(guī)真空吸盤、海綿吸盤等都無(wú)法完整抓取。包裝方式:一般為單片材料盛放于托盤內(nèi),托盤四角放置圓柱進(jìn)行分層隔開(kāi)。運(yùn)輸方式以人工居多。出貨方式:片材出貨。加工要求:取料進(jìn)行單雙面膠全包邊復(fù)合成卷材、然后經(jīng)過(guò)固定規(guī)格碾碎。前道工藝:高溫?zé)Y(jié)。后道工藝:對(duì)材料進(jìn)行復(fù)合包邊、規(guī)格碾碎。加工難點(diǎn):高度易碎材料,難以抓取。等間距貼片復(fù)合。固定規(guī)格碾碎。鐵氧體磁鐵又分為各項(xiàng)異性(異方性)及各項(xiàng)同性(等向性)。福建切割鐵氧體
燒結(jié)前的材料結(jié)構(gòu)特性:鐵氧體材料在燒結(jié)前,其主要是以粉末的形式和特殊粘合劑進(jìn)行充分的攪拌后,高壓碾壓壓延出來(lái)的磁片貼片材料。這期間鐵氧體生片的材料結(jié)構(gòu)特性主要有以下幾點(diǎn):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(jié)構(gòu):一般為比較薄的一層氧化物鐵皮,由PET離型膜進(jìn)行壓合承載,共計(jì)兩層結(jié)構(gòu)材料,但在進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)時(shí),需要將離型膜剝離。材料特性:中度易碎,受力時(shí)會(huì)存在一定程度上的破裂、掉渣等現(xiàn)象產(chǎn)生。可進(jìn)行手工抓取,抓取時(shí)破裂不黏連。一般以卷材的形式出現(xiàn),但進(jìn)爐燒結(jié)前會(huì)加工成片材的形式剝離離型膜進(jìn)爐燒結(jié)。卷材放料時(shí),無(wú)法承載較大的張力和碾壓力。包裝方式:利用保護(hù)膜或PET離型膜進(jìn)行包裹、托底運(yùn)輸,成品前剝離保護(hù)膜或離型膜。出貨方式:必須為片材出貨、每片單獨(dú)盛放。加工要求:切片或按指定的形狀進(jìn)行沖切成型。前道工藝:攪拌、高壓壓合(行業(yè)俗稱:壓延)后道工藝:進(jìn)高爐通過(guò)1800攝氏度高溫?zé)Y(jié)。加工難點(diǎn):卷材無(wú)法承受張力使用,在加工中避免材料破裂。在沖切過(guò)程中容易出現(xiàn)掉渣、毛刺等現(xiàn)象,如何避免。加工過(guò)程中需要?jiǎng)冸x托底料,如何有效剝離而使原材不破裂。福建切割鐵氧體鐵氧體分軟磁鐵氧體和永磁鐵氧體。
鐵氧體是由氧化鐵(Fe2O3)與一種或多種附加金屬氧化物化學(xué)結(jié)合而成的一種陶瓷化合物。它們都是不導(dǎo)電的和亞鐵磁性的,這意味著它們可以被磁化或吸引到磁鐵上。鐵氧體根據(jù)它們的矯頑力大小可以將鐵氧體分為兩類:硬鐵氧體和軟鐵氧體。硬鐵氧體具有很高的矯頑力,因此難以消磁。它們被用來(lái)制造磁鐵,用于冰箱,揚(yáng)聲器和小型電動(dòng)機(jī)等設(shè)備。軟鐵氧體具有較低的矯頑力。它們被用于電子工業(yè)中制造電感器和變壓器的鐵氧體磁芯,以及各種微波元件。鐵氧體化合物具有極低的成本,由氧化鐵(即生鐵)制成,并且還具有優(yōu)異的耐腐蝕性、非常穩(wěn)定,難以消磁。東京工業(yè)大學(xué)的YogoroKato和TakeshiTakei在1930年合成了前列批鐵氧體化合物這導(dǎo)致了TDK公司在1935年成立專門制造這種材料。鋇鐵氧體(BaFe12O19)是1950年在飛利浦物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的。這個(gè)發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)意外,是由于一個(gè)助手的錯(cuò)誤。他在給一個(gè)調(diào)查半導(dǎo)體材料用途的小組制備一個(gè)六方晶系鑭鐵氧體樣品時(shí),發(fā)現(xiàn)它實(shí)際上是一種磁性材料,并通過(guò)X射線晶體學(xué)證實(shí)其結(jié)構(gòu)后,便將其傳遞給磁性研究小組。鋇鐵氧體具有較高的矯頑力(170kA/m)和較低的原材料成本。它由飛利浦工業(yè)(荷蘭)公司開(kāi)發(fā),1952年以商品名Ferroxdure出售。
隨著數(shù)碼產(chǎn)品的不斷更新發(fā)展,關(guān)于鐵氧體磁性屏蔽材料的需求量日趨增加。鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來(lái)說(shuō),鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時(shí)具有較高的磁導(dǎo)率。因而,鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途大體上的非金屬磁性材料。由于鐵氧體單位體積中儲(chǔ)存的磁能較低,飽合磁化強(qiáng)度也較低(通常只有純鐵的1/3~1/5),因而限制了它在要求較高磁能密度的低頻強(qiáng)電和大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。鐵氧體的磁性能不高,目前磁能積只能做到4MGOe稍微高一些(大概釹鐵硼的十分之一)。這種材料有個(gè)比較大的優(yōu)點(diǎn),就是價(jià)格低廉。一方面原材料豐富,無(wú)稀土材料價(jià)格較低,另外一方面加工成本也較低,加工性能也與陶瓷類似,鐵氧體磁鐵都是模具成形,燒結(jié)出來(lái)的。若需加工,也只有進(jìn)行簡(jiǎn)單的切割磨削,成品不需要進(jìn)行電鍍等表面處理或者涂裝。很多廠家會(huì)有現(xiàn)成的常規(guī)形狀和尺寸的圓環(huán),方塊等標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可供選擇,這進(jìn)一步降低了成本。鐵氧體也適用于制作儀器、儀表、微電機(jī)、電聲、 器件、復(fù)印機(jī)、磁傳動(dòng)裝置等。
對(duì)于我們常見(jiàn)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(dǎo)率通常小于5000,多數(shù)在2000左右)和②高磁導(dǎo)率即高μi(初始磁導(dǎo)率)鐵氧體兩類;鎳鋅鐵氧體材料,主要應(yīng)用在高頻場(chǎng)合。但無(wú)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(dǎo)率,這樣可以容易得到較大的電感量,從而減小勵(lì)磁電流,減小變壓器存儲(chǔ)能量;制作功率電感的磁芯材料,我們都知道單位體積存儲(chǔ)能量要求,磁導(dǎo)率越大,磁芯材料本身存儲(chǔ)能量就越低,所以電感磁芯材料多數(shù)是低磁導(dǎo)率材料,典型的是現(xiàn)在廣泛應(yīng)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(dǎo)率不是制作電感的獨(dú)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(dǎo)率的“非晶合金”也是制作電感的優(yōu)良材料,只不過(guò)我們開(kāi)一些氣隙來(lái)“稀釋”磁導(dǎo)率得到合適的有效磁導(dǎo)率“ue”。可以根據(jù)鐵氧體磁性材料的用途和品種,把鐵氧體分為軟磁、硬磁、旋磁、矩磁和壓磁等五大類。安徽切割鐵氧體
鐵氧體材料一般是分為永磁和軟磁鐵氧體,區(qū)別就是在于材質(zhì)的磁性長(zhǎng)久與否,當(dāng)然鐵氧體分類不只是這兩種。福建切割鐵氧體
從我們電機(jī)的角度可以看出鐵氧體材料可以很好的解決了永磁電機(jī)現(xiàn)在的應(yīng)用困境(高溫退磁+成本較高)。目前國(guó)內(nèi)白色家電應(yīng)用的電機(jī)中已經(jīng)有部分已經(jīng)在批量生產(chǎn)鐵氧體的電機(jī),采取的是應(yīng)用大量的鐵氧體材料來(lái)彌補(bǔ)性能不足策略。而在高性能需求的行業(yè)鐵氧體電機(jī)仍在探索和小批量應(yīng)用階段,未能大量普及的原因在于一些關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。相比于稀土永磁同步電機(jī),鐵氧體永磁同步電機(jī)具有高抗退磁(高溫)以及低成本的優(yōu)勢(shì),但是剩磁密度較小使得電機(jī)氣隙磁密偏低,進(jìn)而產(chǎn)生永磁轉(zhuǎn)矩不足等問(wèn)題。因此怎么解決轉(zhuǎn)矩密度低的同時(shí)又能節(jié)省大量的成本成為了必須要面對(duì)的關(guān)鍵問(wèn)題。有兩種路線來(lái)解決上述問(wèn)題。一種是通過(guò)內(nèi)置式永磁體或切向的磁通等方式來(lái)獲得有較大的氣隙磁密。因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)下電機(jī)每一極的磁通由相鄰兩個(gè)永磁體并聯(lián)提供,這樣電機(jī)的每極磁通會(huì)增大。很好的彌補(bǔ)了鐵氧體材料剩磁密度小的缺點(diǎn),在電機(jī)歸類上屬于IPM電機(jī)。福建切割鐵氧體
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