Cesko.wiki Feritový magnet
Author
Albert FloresFeritový magnet je prvek používaný pro vytváření magnetických polí. Je vyroben z feritu, který je směsí oxidu železitého a oxidu hlinitého. Feritové magnety mají vysokou magnetickou propustnost a jsou nejméně náchylné na vlivy teploty. Jsou často používány v elektrotechnice a elektronice, například ve transformátorech, reproduktorech a relé. Feritové magnety lze také najít v různých běžných spotřebičích, jako jsou mikrovlnné trouby a telefonní přístroje. Jsou velmi populární díky své nízké ctnosti a nízkým nákladům na výrobu. Feritové magnety mají také několik výhod oproti jiným typům magnetů, jako je nízký magnetický odpor a relativně malá ztráta v magnetickém poli. V současné době se feritové magnety stále používají a výzkum je prováděn k jejich neustálému zlepšování a vývoji nových technologií.
Feritové magnetyFeritový magnet je permanentní magnet vyrobený z keramických oxidů - feritů. Z tvrdých feritů se vyrábějí cenově nejpříznivější a celosvětově nejpoužívanější permanentní magnety. Jejich celosvětová spotřeba dosahuje ročně cca 300 000 tun a nadále stoupá. Kvalita i sortiment zaznamenávají rovněž neustálý pokrok. Výhodou feritů je nejnižší cena za kilogram a velký rozměrový i tvarový rozsah.
Chemické vlastnosti
Kromě rozšířených barnatých feritů se stále více používají vysoce koercitivní strontnaté ferity. Feritové magnety se skládají z cca 86 % Fe2O3 a cca 14 % BaO nebo SrO (stechiometrický vzorec BaFe12O19 nebo SrFe12O19). +more Suroviny jsou dobře dosažitelné a cenově výhodné. Feritové permanentní magnety jsou odolné vůči mnohým chemikáliím, jako jsou ředidla, hydroxidy a slabé kyseliny. U silných organických a anorganických kyselin (šťavelové, sírové, chlorovodíkové a fluorovodíkové) je odolnost v podstatě určována teplotou, koncentrací a časem styku. V zásadě by měla být odolnost stanovena dlouhodobými pokusy.
Mechanické vlastnosti
Na základě svého keramického charakteru jsou ferity křehké a citlivé na náraz a ohyb. Z důvodu jejich značné tvrdosti musí být ferity obráběny diamantovým nářadím.
Přibližné hodnoty některých mechanických vlastností
Tvrdost: 6÷7 Mohs * Modul pružnosti: 150×103 N/mm2 * Pevnost v tlaku: 700 N/mm2 * Pevnost v tahu: 50 N/mm2 * Pevnost v ohybu: 55 N/mm2
Teplotní závislosti magnetických vlastností magneticky tvrdých feritů
Teplotní zatížení izotropních a anizotropních magneticky tvrdých feritů způsobuje změny jejich magnetických vlastností. Teplotní závislost koercitivní intenzity magnetického pole probíhá u magneticky tvrdých feritů a permanentních magnetů ze vzácných zemin opačně. +more Při vzrůstající teplotě klesá remanence u magneticky tvrdých feritů o 0,2 % na kelvin a koercitivní intenzity magnetického pole vzrůstá současně o 0,3 % na kelvin. Při klesající teplotě stoupá remanence a klesá koercitivní síla pole stejnou měrou. To má za následek, že magnety a magnetické systémy s nízko položeným pracovním bodem mohou utrpět trvalou ztrátu magnetování, pokud jsou vystaveny nižším teplotám.
Výroba feritových permanentních magnetů
Blokové schéma výrobního procesu feritových magnetů Základními surovinami pro výrobu magneticky měkkých feritů jsou oxid železitý (Fe2O3) a uhličitany barya (BaCO3) nebo stroncia (SrCO3). +more Uvedené suroviny se mísí v poměru asi 80 % Fe2O3 a asi 20 % BaCO3 nebo SrCO3 a z této směsi kalcinací za vysokých teplot vzniká hexaferit. Potom následuje lisování do požadovaných tvarů buď za sucha (ve formě prášku s pojivem) a nebo ve formě vodné suspenze. Anizotropní permanentní magnety se lisují v magnetickém poli. Konečný tvar a pevnost dostávají permanentní magnety výpalem (sintrováním) při teplotách přes 1200 °C. Potom jsou dle potřeby magnetovány a po konečné kontrole expedovány. Na obrázku je znázorněno pořadí nejdůležitějších operací při výrobě magnetů z magneticky tvrdých feritů.
Použití
Feritové magnety mají velmi široké možnosti použití. Uplatňují se jako přídržné magnety v průmyslovém, kancelářském i domácím provedení. +more Montují se do elektromotorů a generátorů, jsou součástí magnetických spojek a brzd. Používají se například při výrobě hraček, slouží jako senzory polohy a otáčení, jako spínače a nejčastěji jsou využity v reproduktorech.
Výhody
nízká cena * nízká specifická váha * dielektrické vlastnosti * vysoká odolnost vůči korozi * umožňují stavbu systému s velkou nemagnetickou mezerou
Technologické možnosti
výroba anizotropních malých magnetů lisováním za sucha * velkosériová výroba segmentových magnetů pro elektromotory * výroba magnetů s izotropní, axiální a radiální texturou