Ferrit-Zylindermagnet

Ferrit-Zylindermagnet

Die Verwendungen und Varianten von magnetischen Ferritmaterialien haben mit der Entwicklung der Produktion zugenommen. Je nach Anwendung kann Ferrit in fünf Kategorien eingeteilt werden: weichmagnetisch, hartmagnetisch, gyromagnetisch, momentmagnetisch und piezomagnetisch.

Weichmagnetisches Material bezieht sich auf ein Ferritmaterial, das unter einem schwachen Magnetfeld leicht zu magnetisieren und zu entmagnetisieren ist (wie in Abbildung 1 gezeigt). Typische Vertreter weichmagnetischer Werkstoffe sind Mangan-Zink-Ferrit Mn-ZnFe₂O₄und Nickel-Zink-Ferrit Ni-ZnFe₂O₄.

Weichmagnetischer Ferrit ist ein Ferritmaterial mit breiter Anwendung, großer Menge, vielen Varianten und hohem Ausgangswert unter verschiedenen Ferriten. Derzeit werden weltweit Dutzende von Arten in Chargen hergestellt, und die Jahresproduktion hat mehr als Zehntausende Tonnen erreicht.

Weicher Ferrit wird hauptsächlich als eine Vielzahl von Induktivitätskomponenten verwendet, wie Filterkerne, Transformatorkerne, Antennenkerne, Ablenkkerne, Magnetbandaufzeichnungs- und Videoköpfe und Aufzeichnungsköpfe für Mehrkanalkommunikation.

Im Allgemeinen ist die Kristallstruktur von weichem Ferrit vom kubischen Spinelltyp, der im Audiofrequenz- bis sehr hohen Frequenzband (1 kHz-300 MHz) verwendet wird. Die obere Grenze der Anwendungshäufigkeit des weichmagnetischen Materials mit der hexagonalen Magnetoplumbit-Kristallstruktur ist jedoch um ein Vielfaches höher als die des Spinelltyps.

Hartmagnetische Materialien sind relativ zu weichmagnetischen Materialien. Es bezieht sich auf ein Ferritmaterial, das nach der Magnetisierung nicht leicht zu entmagnetisieren ist, aber den Magnetismus für lange Zeit beibehalten kann. Daher wird es manchmal auch als permanentmagnetisches Material oder permanentmagnetisches Material bezeichnet).

Die Kristallstruktur hartmagnetischer Materialien ist meist vom hexagonalen Magnetoplumbit-Typ. Sein typischer Vertreter ist Bariumferrit BaFe₁₂O₁₉(auch bekannt als Barium-Konstantporzellan, Barium-Magnetporzellan), ein hartmagnetisches Ferritmaterial mit guter Leistung, niedrigen Kosten und geeignet für die industrielle Produktion.

Dieses Material kann nicht nur als Rekorder, Mikrofon, Tonabnehmer, Telefon und Magnet für verschiedene Instrumente in Telekommunikationsgeräten verwendet werden, sondern wird auch zur Behandlung von Umweltverschmutzung, in der medizinischen Biologie und zum Drucken von Displays verwendet.

Der Hartferritwerkstoff ist nach den hartmagnetischen Metallwerkstoffen der Al-Ni-Reihe der zweitwichtigste hartmagnetische Werkstoff. Maschinenkomponenten, Mikrowellengeräte und andere Verteidigungsgeräte) eröffnen neue Wege für Anwendungen.

Der Kreiselmagnetismus magnetischer Materialien bedeutet, dass sich unter der Wirkung von zwei zueinander senkrechten magnetischen Gleichfeldern und elektromagnetischen Wellenmagnetfeldern, wenn sich eine planar polarisierte elektromagnetische Welle in einer bestimmten Richtung innerhalb des Materials ausbreitet, ihre Polarisationsebene kontinuierlich um die Ausbreitungsrichtung dreht . Phänomen, diese Art von Material mit gyromagnetischen Eigenschaften wird als gyromagnetisches Material bezeichnet.

Wenn sich die linear polarisierte elektromagnetische Welle unter der Wirkung des Gleichstrommagnetfelds und des Magnetfelds der elektromagnetischen Welle in einer bestimmten Richtung im Material ausbreitet, dreht sich ihre Polarisationsebene kontinuierlich um die Ausbreitungsrichtung. Diese Art von Material mit gyromagnetischen Eigenschaften wird als gyromagnetisches Material bezeichnet. Obwohl das metallmagnetische H-Material auch Gyromagnetismus aufweist, kann die elektromagnetische Welle aufgrund des geringen spezifischen Widerstands und des zu großen Wirbelstromverlusts nicht tief in das Innere eindringen, sondern nur mit einer Dicke von weniger als 1 Mikrometer (auch bekannt als der Skin-Effekt), kann also nicht verwendet werden. Daher ist die Anwendung von Gyromagnetismus in magnetischen Materialien zu einem einzigartigen Ferritgebiet geworden.

Das gyromagnetische Phänomen wird tatsächlich im Band von 100 bis 100, 000 MHz (oder im Bereich von Meterwellen bis Millimeterwellen) angewendet, daher wird das gyromagnetische Ferritmaterial auch als Mikrowellenferrit bezeichnet. Üblicherweise verwendete Mikrowellen-Ferrite umfassen Magnesium-Mangan-Ferrit Mg-MnFe₂O₄, Nickel-Kupfer-Ferrit Ni-CuFe₂O₄, Nickel-Zink-Ferrit Ni-ZnFe2O4 und Yttrium-Granat-Ferrit 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me ist ein dreiwertiges Seltenerdmetallion, wie Y^{3 plus}, Sm^{3 plus}, Gd^{3 plus}, Dy^{3 plus}, usw.)

Die meisten gyromagnetischen Materialien sind Wellenleiter oder Übertragungsleitungen, die Mikrowellen übertragen, um verschiedene Mikrowellengeräte zu bilden, die hauptsächlich in elektronischen Geräten wie Radar, Kommunikation, Navigation, Telemetrie und Fernbedienung verwendet werden. Mikrowellengeräte werden hauptsächlich in elektronischen Geräten wie Radar, Kommunikation, Navigation, Telemetrie und Fernbedienung verwendet.

Das Moment magnetisches Material bezieht sich auf ein Ferritmaterial mit einer rechteckigen Hystereseschleife, wie in Abbildung 4 gezeigt. Hystereseschleife bedeutet, dass nach dem externen Magnetfeld die Sättigungsfeldstärke plus Hs ansteigt, von plus Hs auf -Hs und dann zurück auf plus Hs, die magnetische Induktion des Magnetmaterials ändert sich ebenfalls von plus Bs zu – Bs kehrt wieder zu plus Bs zurück, die erfahrene geschlossene Schleifenkurve. Die am häufigsten verwendeten Materialien für Momentmagnete sind Magnesium-Mangan-Ferrit Mg-MnFe2O4 und Lithium-Mangan-Ferrit Li-MnFe2O4.

Diese Art von Material wird hauptsächlich als Speicherkern verschiedener Arten von elektronischen Computern verwendet und ist auch in der automatischen Steuerung, Radarnavigation, Weltraumnavigation, Informationsanzeige usw. weit verbreitet.

Obwohl es viele neue Arten von Speichern gibt, nehmen Magnetspeicher (insbesondere Magnetkernspeicher) aufgrund der reichlich vorhandenen Rohmaterialien, des einfachen Verfahrens, der stabilen Leistung und der niedrigen Kosten von magnetischen Materialien mit Ferritmoment immer noch eine sehr wichtige Position in der Computertechnologie ein.

Piezomagnetische Materialien bezeichnen Ferritmaterialien, die sich bei Magnetisierung in Richtung des Magnetfelds mechanisch dehnen oder verkürzen (magnetostriktiv) lassen. Derzeit am weitesten verbreitet sind Nickel-Zink-Ferrit Ni-ZnFe₂O₄, Nickel-Kupfer-Ferrit Ni-CuFe₂O₄und Nickel-Magnesium-Ferrit Ni-MgFe₂O₄usw.

Piezomagnetische Materialien werden hauptsächlich in Ultraschall- und Unterwasserakustikgeräten, magnetoakustischen Geräten, Telekommunikationsgeräten, Unterwasserfernsehern, elektronischen Computern und automatischen Steuergeräten verwendet, die elektromagnetische Energie und mechanische Energie umwandeln.

Obwohl piezoelektrische Materialien und piezoelektrische Keramikmaterialien (wie Bariumtitanat usw.) nahezu die gleichen Anwendungsgebiete haben, werden sie aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften unter unterschiedlichen Bedingungen angewendet. Es wird allgemein angenommen, dass piezomagnetische Ferritmaterialien nur für das Frequenzband von Zehntausenden von Hertz geeignet sind, während das anwendbare Frequenzband von piezoelektrischen Keramiken viel höher ist.

Zusätzlich zu der obigen Klassifizierung nach Gebrauch kann Ferrit gemäß seiner chemischen Zusammensetzung in Ni-Zn-, Mn-Zn-, Cu-Zn-Ferrit usw. unterteilt werden. Ferrite mit gleicher chemischer Zusammensetzung (Reihe) können unterschiedlich verwendet werden. Beispielsweise kann Ni-Zn-Ferrit als weichmagnetisches Material, gyromagnetisches oder piezomagnetisches Material verwendet werden, aber es gibt Unterschiede in Rezeptur und Verfahren. Nur ändern.

Beliebte label: Zylindermagnet aus Ferrit