Wie funktioniert ein Ferrit -Magnet und wie unterscheidet es sich von anderen Magneten?

Arbeitsprinzip von Ferrit -Magnete
Die Hauptkomponente von Ferritmagneten ist ein Verbund von Eisenoxid (Fe₂o₃) und anderen Metalloxiden (wie Strontium, Barium usw.). Sein Magnetismus stammt aus seiner Kristallstruktur und der Anordnung interner magnetischer Domänen. Ferritmagnete gehören zu harten magnetischen Materialien, und ihre Kristallstruktur ist sechseckig. In dieser Struktur bilden Eisenionen und Sauerstoffionen eine besondere Anordnung, die es dem Material ermöglicht, stabile magnetische Domänen (d. H. Mikroskopische magnetische Regionen) unter der Wirkung eines externen Magnetfelds zu bilden. Diese magnetischen Domänen richten sich während des Magnetisierungsprozesses allmählich aus, was zu starkem Magnetismus führt.
Ferritmagnete müssen während des Herstellungsprozesses mit hohem Temperatur-Sintern und Magnetfeld behandelt werden. Bei hohen Temperaturen wird die Kristallstruktur des Materials stabilisiert, und unter der Wirkung eines externen starken Magnetfelds werden die magnetischen Domänen entlang der Richtung des Magnetfelds zur Bildung eines dauerhaften Magnetismus ausgerichtet. Auch wenn das äußere Magnetfeld verschwindet, können die magnetischen Domänen immer noch ausgerichtet bleiben, was den materiellen dauerhaften Magnetismus verleiht. Der Magnetismus von Ferrit kommt hauptsächlich aus der Anordnung von Elektronenspins darin. Da Ferrit ein ferromagnetisches Material ist, erzeugen die ungepaarten Elektronen dreht sich darin, die unter der Wirkung eines externen Magnetfelds zur Bildung makroskopischer Magnetismus ausgerichtet sind.

Unterschiede zwischen Ferritmagneten und anderen Magneten
Ferritmagnete unterscheiden sich signifikant von anderen gemeinsamen Magneten (wie NDFEB -Magneten, Alnico -Magneten und SMCO -Magneten) hinsichtlich der Materialzusammensetzung, der Leistungseigenschaften und der Anwendungsbereiche.
Ferritmagnete bestehen hauptsächlich aus Eisenoxid und Strontium/Bariumoxid und enthalten keine seltenen Erdelemente. Im Gegensatz dazu bestehen NDFEB -Magnete aus Seltenerdelementen Neodym, Eisen und Bor mit einem hohen Gehalt an Seltenerd. Alnico -Magnete bestehen aus Aluminium, Nickel, Kobalt und Eisen ohne Seltenerdelemente; und SMCO -Magnete bestehen aus Seltenerdelementen Samarium und Kobalt mit einem hohen Seltenerdgehalt. Dieser Unterschied in der Zusammensetzung wirkt sich direkt auf ihre magnetischen Eigenschaften und Anwendungsszenarien aus.
In Bezug auf magnetische Eigenschaften haben Ferritmagnete ein niedrigeres magnetisches Energieprodukt (normalerweise 3,5-5 mgoe), eine höhere Zwangskraft, gute Anti-Demagnetisierungseigenschaften, aber schwache Magnetkraft. NDFEB -Magnete haben eine extrem hohe magnetische Energie (bis zu 50 mgoe oder mehr), eine starke Magnetkraft, aber eine geringe Zwangskraft und eine einfache DeMagnetisierung. Alnico-Magnete haben ein mittelmagnetisches Energieprodukt (5-10 mgoe), eine gute Temperaturstabilität, aber eine geringe Koerzivität. SMCO-Magnete haben ein hohes magnetisches Energieprodukt (20-30 MGOE), eine hervorragende Temperaturstabilität, aber hohe Kosten.
Die Temperaturstabilität ist ein wesentlicher Vorteil von Ferritmagneten. Es kann im Bereich von -40 ℃ bis 250 ° C funktionieren, geeignet für Hochtemperaturumgebungen. NDFEB -Magnete haben eine schlechte Temperaturstabilität und können bei hohen Temperaturen leicht entmagnetisiert werden. Sie müssen normalerweise Elemente wie Dyprosium hinzufügen, um die Temperaturresistenz zu verbessern. Alnico -Magnete haben eine hervorragende Temperaturstabilität und können in hohen Temperaturumgebungen lange Zeit funktionieren. SMCO -Magnete haben die beste Temperaturstabilität und eignen sich für extrem hohe Temperaturumgebungen.
Kosten- und Umweltschutz sind auch wichtige Vorteile von Ferritmagneten. Es hat niedrige Kosten, reichlich vorhandene Rohstoffe, enthält keine Seltenerdelemente und verfügt über einen guten Umweltschutz. Im Gegensatz dazu haben NDFEB -Magnete hohe Kosten, stützen sich auf seltene Erdressourcen und einen schlechten Umweltschutz. Alnico -Magnete haben mittlere Kosten, enthalten keine Elemente von Seltenerd, aber Kobaltressourcen sind begrenzt. SMCO -Magnete haben extrem hohe Kosten, stützen sich auf Ressourcen für Seltene erd und haben einen schlechten Umweltschutz.
In Bezug auf Anwendungsbereiche werden Ferritmagnete in kostengünstigen, hochvolumigen Szenarien wie Sprechern, Motoren, Sensoren und Haushaltsgeräten häufig verwendet. NDFEB-Magnete werden hauptsächlich in Hochleistungsmotoren, Festplattenantrieben, Windkraftanlagen und anderen Feldern mit hohen magnetischen Anforderungen verwendet. Alnico-Magnete werden häufig in Szenarien wie Instrumenten, Sensoren und Hochtemperaturmotoren verwendet. Samarium-Kobaltmagnete werden hauptsächlich in speziellen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt-, Militär- und High-End-Industrieausrüstung verwendet.

Einzigartige Vorteile von Ferritmagneten
Obwohl Ferritmagnete eine schwache Magnetkraft aufweisen, bieten ihre einzigartigen Eigenschaften ihnen in vielen Anwendungen unersetzliche Vorteile. Die niedrigen Kosten machen es zu einer idealen Wahl für die Massenproduktion. Die Rohstoffe sind reichlich vorhanden und der Produktionsprozess ist einfach, was es für die Massenherstellung geeignet ist. Die hohe Zwangskraft von Ferritmagneten macht es Antidemagnetisierung und geeignet für den Langzeitgebrauch. Die hervorragende Temperaturstabilität ermöglicht es, stabil in Hochtemperaturumgebungen zu arbeiten, und ist für industrielle Anwendungen geeignet. Ferritmagnete enthalten keine Seltenerdelemente, sind umweltfreundlich und erfüllen die Anforderungen des modernen Umweltschutzes.