Nam châm xi lanh Ferrite
Việc sử dụng và các loại vật liệu từ tính ferrite đã tăng lên cùng với sự phát triển của sản xuất. Theo ứng dụng, ferrite có thể được chia thành năm loại: từ tính mềm, từ tính cứng, từ tính, từ tính mô men và từ tính áp điện.
Nam châm xi lanh Ferrite
Việc sử dụng và các loại vật liệu từ tính ferrite đã tăng lên cùng với sự phát triển của sản xuất. Theo ứng dụng, ferrite có thể được chia thành năm loại: từ tính mềm, từ tính cứng, từ tính, từ tính mô men và từ tính áp điện.
Vật liệu từ tính mềm đề cập đến vật liệu ferrite dễ từ hóa và khử từ dưới từ trường yếu (như trong Hình 1). Đại diện tiêu biểu của vật liệu từ mềm là mangan kẽm ferit Mn-ZnFe2O4và niken kẽm ferit Ni-ZnFe2O4.
Ferit từ tính mềm là vật liệu ferit có ứng dụng rộng rãi, số lượng lớn, nhiều chủng loại và giá trị sản lượng cao trong số các loại ferit khác nhau. Hiện nay trên thế giới có hàng chục loại được sản xuất theo lô, sản lượng hàng năm đạt hơn chục nghìn tấn.
Ferit mềm chủ yếu được sử dụng như một loạt các thành phần tự cảm, chẳng hạn như lõi lọc, lõi biến áp, lõi ăng ten, lõi lệch, đầu ghi băng từ và đầu video và đầu ghi cho liên lạc đa kênh.
Nói chung, cấu trúc tinh thể của ferit mềm là loại spinel lập phương, được sử dụng trong dải tần âm thanh đến dải tần rất cao (1 kHz-300 MHz). Tuy nhiên, giới hạn trên của tần số ứng dụng của vật liệu từ mềm với cấu trúc tinh thể từ tính lục giác cao hơn nhiều lần so với loại spinel.
Vật liệu từ cứng có liên quan đến vật liệu từ mềm. Nó đề cập đến một vật liệu ferrite không dễ khử từ sau khi từ hóa, nhưng có thể giữ từ tính trong một thời gian dài. Do đó, đôi khi nó còn được gọi là vật liệu từ tính vĩnh cửu hoặc vật liệu từ tính vĩnh cửu).
Cấu trúc tinh thể của vật liệu từ cứng chủ yếu là loại từ tính hình lục giác. Đại diện điển hình của nó là bari ferit BaFe12O19(còn được gọi là sứ hằng số bari, sứ từ tính bari), là vật liệu từ tính cứng ferit có hiệu suất tốt, giá thành rẻ và phù hợp cho sản xuất công nghiệp.
Vật liệu này không chỉ có thể được sử dụng làm máy ghi âm, micrô, thiết bị bán tải, điện thoại và nam châm cho các dụng cụ khác nhau trong thiết bị viễn thông mà còn được sử dụng trong xử lý ô nhiễm, sinh học y tế và hiển thị in ấn.
Vật liệu ferit cứng là vật liệu từ cứng chính thứ hai sau vật liệu kim loại từ cứng của dòng Al-Ni. Linh kiện máy móc, thiết bị vi sóng và các thiết bị phòng thủ khác) mở ra những con đường mới cho các ứng dụng.
Từ trường quay của vật liệu từ nghĩa là dưới tác dụng của hai từ trường một chiều vuông góc với nhau và từ trường sóng điện từ, khi một sóng điện từ phân cực phẳng lan truyền theo một hướng nhất định bên trong vật liệu thì mặt phẳng phân cực của nó sẽ liên tục quay quanh hướng lan truyền. . Hiện tượng, loại vật liệu có đặc tính từ trường này được gọi là vật liệu từ tính.
Dưới tác động của từ trường một chiều và từ trường sóng điện từ, khi sóng điện từ phân cực phẳng lan truyền theo một hướng nhất định bên trong vật liệu, mặt phẳng phân cực của nó sẽ liên tục quay quanh hướng truyền. Loại vật liệu có đặc tính từ trường này được gọi là vật liệu từ tính. Mặc dù vật liệu kim loại từ tính H cũng có từ trường nhưng do điện trở suất nhỏ và tổn hao dòng điện xoáy quá lớn nên sóng điện từ không thể xuyên sâu vào bên trong mà chỉ có thể đi vào lớp da với độ dày dưới 1 micron (hay còn gọi là hiệu ứng da), vì vậy nó không thể được sử dụng. Do đó, ứng dụng của con quay hồi chuyển trong vật liệu từ tính đã trở thành một lĩnh vực duy nhất của ferit.
Hiện tượng từ trường thực sự được áp dụng trong dải tần 100~100,000 MHz (hoặc trong dải sóng mét đến sóng milimet), vì vậy vật liệu nam châm ferrite còn được gọi là ferrite vi sóng. Ferit vi sóng thường được sử dụng bao gồm magie mangan ferit Mg-MnFe2O4, đồng niken ferit Ni-CuFe2O4, niken kẽm ferit Ni-ZnFe2O4 và ferit yttri garnet 3Me2O35Fe2O3(Me là một ion kim loại đất hiếm hóa trị 3, chẳng hạn như Y3 cộng, sm3 cộng, GD3 cộng, đê3 cộng, vân vân.)
Hầu hết các vật liệu từ tính là ống dẫn sóng hoặc đường truyền dẫn vi sóng để tạo thành các thiết bị vi sóng khác nhau, chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị điện tử như radar, thông tin liên lạc, điều hướng, đo từ xa và điều khiển từ xa. Các thiết bị vi sóng chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị điện tử như radar, thông tin liên lạc, điều hướng, đo từ xa và điều khiển từ xa.
Vật liệu từ tính thời điểm đề cập đến vật liệu ferit có vòng trễ hình chữ nhật, như trong Hình 4. Vòng trễ có nghĩa là sau khi từ trường bên ngoài tăng đến cường độ trường bão hòa cộng với Hs, từ cộng Hs đến -Hs rồi trở lại cộng Hs, cảm ứng từ của vật từ cũng biến đổi từ cộng Bs sang - Bs trở về cộng Bs lần nữa, đường cong khép kín có nghiệm. Các vật liệu từ tính thời điểm được sử dụng phổ biến nhất là ferrite mangan magiê Mg-MnFe2O4 và ferrite mangan lithium Li-MnFe2O4.
Loại vật liệu này chủ yếu được sử dụng làm lõi bộ nhớ của các loại máy tính điện tử và cũng được sử dụng rộng rãi trong điều khiển tự động, điều hướng radar, điều hướng không gian, hiển thị thông tin, v.v.
Mặc dù có nhiều loại bộ nhớ mới nhưng bộ nhớ từ tính (đặc biệt là bộ nhớ lõi từ) vẫn chiếm một vị trí rất quan trọng trong công nghệ điện toán do nguồn nguyên liệu dồi dào, quy trình đơn giản, hiệu suất ổn định và giá thành vật liệu từ tính momen ferit thấp.
Vật liệu áp điện đề cập đến vật liệu ferit có thể được kéo dài hoặc rút ngắn cơ học (từ giảo) theo hướng của từ trường khi bị từ hóa. Hiện nay được sử dụng rộng rãi nhất là niken-kẽm ferit Ni-ZnFe2O4, ferit niken-đồng Ni-CuFe2O4và niken-magiê ferit Ni-MgFe2O4và như thế.
Vật liệu áp điện chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị âm thanh siêu âm và dưới nước, thiết bị âm từ, thiết bị viễn thông, TV dưới nước, máy tính điện tử và thiết bị điều khiển tự động chuyển đổi năng lượng điện từ và năng lượng cơ học.
Mặc dù vật liệu áp điện và vật liệu gốm áp điện (chẳng hạn như bari titanate, v.v.) có các lĩnh vực ứng dụng gần như giống nhau, nhưng chúng được áp dụng trong các điều kiện khác nhau do các đặc tính khác nhau của chúng. Người ta thường tin rằng vật liệu áp điện ferrite chỉ phù hợp với dải tần hàng chục nghìn hertz, trong khi dải tần áp dụng của gốm áp điện cao hơn nhiều.
Ngoài cách phân loại trên theo mục đích sử dụng, ferrite có thể được chia thành ferrite Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn, v.v. theo thành phần hóa học của nó. Ferrite có cùng thành phần hóa học (loạt) có thể có nhiều cách sử dụng khác nhau. Ví dụ, ferit Ni-Zn có thể được sử dụng làm vật liệu từ tính mềm, vật liệu từ tính hoặc áp điện, nhưng có sự khác biệt về công thức và quy trình. Chỉ là sự thay đổi.
Gửi yêu cầu
