電機(jī)用永磁鐵氧體的分類及其特性

鐵氧體矯頑力Hcb較高，回復(fù)磁導(dǎo)率mr小，密度小(4.5~5.2g/cm3)，耐氧化耐腐蝕， 去磁曲線工作部分為直線，動(dòng)態(tài)特性好，無需磁穩(wěn)定處理，材料利用率高，價(jià)格便宜。不足之處是剩磁Br較低，磁感應(yīng)溫度系數(shù)大，燒結(jié)鐵氧體堅(jiān)硬易碎，機(jī)加工困難，且電阻率很大(1012~1014mW.cm)，不能用線切割或電火花加工，只宜采用無齒鋸或金剛石磨床研磨。

鐵氧體有各相同性(Isotropy)和各向異性(Anisotropy)兩個(gè)系列，根據(jù)模壓成型工藝不同，各向異性鐵氧體又有干壓(Dry-Molding)與濕壓(Wet-Molding)之分。按主要成分分類，常用的有鋇鐵氧體(BariumFerrite)和鍶鐵氧體(StrontiumFerrite)兩種。 將鐵氧體粉未與橡膠或塑料混合，可制成各種塑性鐵氧體，為了與燒結(jié)鐵氧體(SinteredFerrite)相區(qū)分，這類鐵氧體稱為粘結(jié)鐵氧體 (Bonded Ferrite)。 濕壓成型與干壓成型 燒結(jié)鐵氧體(Sintered Ferrite)的生產(chǎn)工藝通常是將原料按成分比例配料后預(yù)燒(約1300°C)成永磁體粗制品。

預(yù)燒而成的粗制品性能差且不穩(wěn)定，需再次球磨成單疇尺寸以下的粉料，在足夠強(qiáng)的外磁場下模壓成型，最后再短時(shí)間燒結(jié)(1200°C~1280°C)。 在鐵氧體磁場成型工藝中，濕壓成型是將二次球磨后的漿料直接置于模具中，在加壓成型時(shí)，同時(shí)施加一定方向(與產(chǎn)品使用時(shí)需要的磁場方向一致)的強(qiáng)磁場，便單疇晶粒的易磁化軸沿外磁場方向排列一致。壓型時(shí)同時(shí)要用泵抽去水分，且上下沖頭處需墊片防止抽出漿料，成型后再干燥。

濕壓成型由于漿料水分多，晶粒能在成型過程中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，便于晶粒取向，因而磁性能好， Br大Hcb高。但成型時(shí)要墊片、抽濾，生產(chǎn)效率低。干壓成型是將二次球磨后不含水分的全干粉加入適量的粘合劑(Binder)，置于成型磁場中加壓成型。干壓成型磁場取向稍差，磁性能比濕壓成型差。 鋇鐵氧體和鍶鐵氧體 鋇鐵氧體是用量大、用途廣的永磁鐵氧體，理想成分比為BaO.6Fe2O3(或BaFe12O19)。實(shí)際生產(chǎn)的永磁產(chǎn)品為BaO.(5~6)Fe2O3，室溫時(shí)各相異性常數(shù)K13.3X105J/m3，制成單疇顆粒后有較好的矯頑力。

鍶鐵氧體理想成分比為SrO.6Fe2O3，實(shí)際生產(chǎn)的永磁產(chǎn)品為SrO.(5~6)Fe2O3，其單疇臨界尺寸比鋇鐵氧體大，燒結(jié)時(shí)容易得到單疇，且室溫時(shí)各相異性常數(shù)K13.7X105J/m3比鋇鐵氧體大，其各相異性好，因此性能比鋇鐵氧體好，Br及Hcb比鋇鐵氧體高，低溫下不易引起不可逆退磁，更適合于承受較大退磁作用的場合。 粘接鐵氧體―橡膠磁鐵 將鐵氧體粉未與橡膠或塑料混合可制成復(fù)合永磁材料粘結(jié)鐵氧體，可以模壓或注塑成型制成各種高精度的復(fù)雜形狀的構(gòu)件。粘結(jié)鐵氧體分軟粘結(jié)(橡膠粘結(jié))和硬粘結(jié)(塑料粘結(jié))，軟粘結(jié)產(chǎn)品即為橡膠磁鐵，可以壓成片狀或帶狀。

粘結(jié)鐵氧體除了具有極易加工的機(jī)械性能外，它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是能夠產(chǎn)生從最大值到零的任意大小的磁能積，且溫度穩(wěn)定性好，抗腐蝕性能好，矯頑力高。形狀的可塑性、低成本以及寬廣的性能范圍，使粘結(jié)鐵氧體成為永磁材料市場上增長最快的熱點(diǎn)。粘結(jié)鐵氧體中由于填充了體積為10%~15%的大量非磁性粘結(jié)劑，磁性能通常要比同類燒結(jié)鐵氧體低。 永磁鐵氧體種類及其磁性能比較：

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