2021-03-10
鐵氧體是一種具備鐵磁性的金屬氧化物。就電特點而言,鐵氧體的電阻比金屬材料、鋁合金永磁材料大很多,并且也有較高的介電氣性能。鐵氧體的帶磁能還主要表現在高頻率時具備較高的導磁率。因此,鐵氧體已變成高頻率弱電安裝行業主要用途普遍的非金屬材料永磁材料。因為鐵氧體企業容積中存儲的電磁能較低,飽合磁化強度也較低(一般僅有純鐵的1/3~1/5),因此限定了它在規定較高電磁能相對密度的低頻弱電和功率大的行業的運用。
鐵氧體在電荷上歸屬于半導體材料范圍,因此 又被稱為帶磁半導體材料。赤鐵礦(主要成分是Fe3O4)是一種非常簡單的鐵氧體。國際性上早在20世紀初已生成鐵氧體,在30年代,法、日、德、荷陸續開展了系統軟件科學研究。西班牙從1946年就逐漸鐵氧體鐵磁性材料工業化生產。我國在1956年前后左右逐漸鐵氧體的工業化生產。鐵氧體已在通訊廣播節目、建筑科學、自動控制系統、雷達探測導航欄、宇宙航行、衛星通訊、儀表盤精確測量、包裝印刷表明、污染處理、生物醫學工程、髙速運送等層面廣泛運用。
鐵氧體是由鐵和別的一種或多種多樣金屬材料構成的復合型金屬氧化物。如尖晶石型鐵氧體的化學方程式為MeFe2O4或MeO·Fe2O3,在其中Me是離子半徑與二價鐵離子(Fe2+)相仿的二價金屬離子(如Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+等)或均值化學價為二價的多種多樣金屬離子組。
鐵氧體分軟磁鐵氧體和稀土永磁鐵氧體。
1.軟磁鐵氧體有錳鐵氧體(MnO·Fe2O3)、鋅鐵氧體(ZnO·Fe2O3)、鎳鋅鐵氧體(Ni-Zn·Fe2O4)、錳鎂鋅鐵氧體(Mn-Mg-Zn·Fe2O4)等雙組分或多組分鐵氧體。電阻比金屬材料永磁材料大很多,并且有較高的介電氣性能,因而發生兼具鐵磁性和鐵電性及其鐵磁性和壓電性的鐵氧體。在高頻率下具備比金屬材料永磁材料(包含鐵鎳合金、鋁硅鐵合金)高得多的導磁率,適用幾千赫到好幾百MHz頻率下工作中。生產加工鐵氧體歸屬于一般陶瓷藝術,因此加工工藝簡易,且節約很多貴重金屬,低成本。鐵氧體的飽和狀態磁通密度Bs低,一般僅有鐵的1/3~1/5。鐵氧體在企業容積中存儲的電磁能低,限定了它在規定有較高電磁能相對密度的低頻、弱電和功率大的行業中的運用。它較適合高頻率小輸出功率,弱電安裝場所中運用。鎳鋅鐵氧體可作為錄音機里的無線天線磁環和中頻變壓器磁心,錳鋅鐵氧體可作為電視接收機中的行輸出變電器鐵芯。除此之外,軟磁鐵氧體還用以通信網絡中的增傳感器及過濾器的磁心等。近些年還運用作高頻率磁記錄超聲波換能器(磁帶機)。
2.稀土永磁鐵氧體有鋇鐵氧體(BaO·6Fe2O3)和鍶鐵氧體(SrO·6Fe2O3)。電阻高,歸屬于半導體材料種類,故渦流損耗小,磁能積大,能合理地運用在大磁密的等效電路中,尤其適合作小型發電機和電機的永磁材料。它不帶有貴重金屬鎳、鈷等,原料來源于豐富多彩,加工工藝不繁雜,低成本,可替代鋁鎳鈷永磁材料。它的較大 磁能積(B+H)m較低,因而在相同電磁能的狀況下,比金屬材料磁場容積大。它的溫度可靠性差,材質較脆、易破,不抗沖擊振動,不適合作檢測儀表及有高精密規定的帶磁元器件。稀土永磁鐵氧體商品關鍵為各種各樣系列產品。他們可用以制做稀土永磁打火電動機、永磁直流電機、稀土永磁選礦廠機、稀土永磁吊頭、磁推滾動軸承、磁分離設備、音箱、微波加熱元器件、遠紅外磁療片、助聽等。
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