燒結(jié)后的材料結(jié)構(gòu)特性:在鐵氧體生片,經(jīng)過加工切片燒結(jié)后,會形成一片一片的磁性非金屬貼片,通稱為磁片。而這種磁片出貨方式主要為單獨片材放置,每一個磁片都有一個磁片盛放盤。其主要特點表現(xiàn)為:組成部分:單層非金屬類磁片,厚度一般為,規(guī)格大小為40mm-200mm方形片材。取料方式主要靠人工小心取片然后進行堆疊運輸,手工居多。材料結(jié)構(gòu):單層結(jié)構(gòu)。材料特性:高度易碎,在單片人工抓取中,空氣產(chǎn)生的阻力都有可能引起片材破裂。破裂時,不隨受力方向裂開,脆性高。常規(guī)真空吸盤、海綿吸盤等都無法完整抓取。包裝方式:一般為單片材料盛放于托盤內(nèi),托盤四角放置圓柱進行分層隔開。運輸方式以人工居多。出貨方式:片材出貨。加工要求:取料進行單雙面膠全包邊復合成卷材、然后經(jīng)過固定規(guī)格碾碎。前道工藝:高溫燒結(jié)。后道工藝:對材料進行復合包邊、規(guī)格碾碎。加工難點:高度易碎材料,難以抓取。等間距貼片復合。固定規(guī)格碾碎。鐵氧體磁鐵又分為各項異性(異方性)及各項同性(等向性)。福建切割鐵氧體
燒結(jié)前的材料結(jié)構(gòu)特性:鐵氧體材料在燒結(jié)前,其主要是以粉末的形式和特殊粘合劑進行充分的攪拌后,高壓碾壓壓延出來的磁片貼片材料。這期間鐵氧體生片的材料結(jié)構(gòu)特性主要有以下幾點:組成部分:由四氧化三鐵和特殊粘合劑攪拌后壓延出的氧化物鐵皮;材料結(jié)構(gòu):一般為比較薄的一層氧化物鐵皮,由PET離型膜進行壓合承載,共計兩層結(jié)構(gòu)材料,但在進行高溫燒結(jié)時,需要將離型膜剝離。材料特性:中度易碎,受力時會存在一定程度上的破裂、掉渣等現(xiàn)象產(chǎn)生。可進行手工抓取,抓取時破裂不黏連。一般以卷材的形式出現(xiàn),但進爐燒結(jié)前會加工成片材的形式剝離離型膜進爐燒結(jié)。卷材放料時,無法承載較大的張力和碾壓力。包裝方式:利用保護膜或PET離型膜進行包裹、托底運輸,成品前剝離保護膜或離型膜。出貨方式:必須為片材出貨、每片單獨盛放。加工要求:切片或按指定的形狀進行沖切成型。前道工藝:攪拌、高壓壓合(行業(yè)俗稱:壓延)后道工藝:進高爐通過1800攝氏度高溫燒結(jié)。加工難點:卷材無法承受張力使用,在加工中避免材料破裂。在沖切過程中容易出現(xiàn)掉渣、毛刺等現(xiàn)象,如何避免。加工過程中需要剝離托底料,如何有效剝離而使原材不破裂。福建切割鐵氧體鐵氧體分軟磁鐵氧體和永磁鐵氧體。
鐵氧體是由氧化鐵(Fe2O3)與一種或多種附加金屬氧化物化學結(jié)合而成的一種陶瓷化合物。它們都是不導電的和亞鐵磁性的,這意味著它們可以被磁化或吸引到磁鐵上。鐵氧體根據(jù)它們的矯頑力大小可以將鐵氧體分為兩類:硬鐵氧體和軟鐵氧體。硬鐵氧體具有很高的矯頑力,因此難以消磁。它們被用來制造磁鐵,用于冰箱,揚聲器和小型電動機等設備。軟鐵氧體具有較低的矯頑力。它們被用于電子工業(yè)中制造電感器和變壓器的鐵氧體磁芯,以及各種微波元件。鐵氧體化合物具有極低的成本,由氧化鐵(即生鐵)制成,并且還具有優(yōu)異的耐腐蝕性、非常穩(wěn)定,難以消磁。東京工業(yè)大學的YogoroKato和TakeshiTakei在1930年合成了前列批鐵氧體化合物這導致了TDK公司在1935年成立專門制造這種材料。鋇鐵氧體(BaFe12O19)是1950年在飛利浦物理實驗室發(fā)現(xiàn)的。這個發(fā)現(xiàn)有點意外,是由于一個助手的錯誤。他在給一個調(diào)查半導體材料用途的小組制備一個六方晶系鑭鐵氧體樣品時,發(fā)現(xiàn)它實際上是一種磁性材料,并通過X射線晶體學證實其結(jié)構(gòu)后,便將其傳遞給磁性研究小組。鋇鐵氧體具有較高的矯頑力(170kA/m)和較低的原材料成本。它由飛利浦工業(yè)(荷蘭)公司開發(fā),1952年以商品名Ferroxdure出售。
隨著數(shù)碼產(chǎn)品的不斷更新發(fā)展,關于鐵氧體磁性屏蔽材料的需求量日趨增加。鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說,鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較高的磁導率。因而,鐵氧體已成為高頻弱電領域用途大體上的非金屬磁性材料。由于鐵氧體單位體積中儲存的磁能較低,飽合磁化強度也較低(通常只有純鐵的1/3~1/5),因而限制了它在要求較高磁能密度的低頻強電和大功率領域的應用。鐵氧體的磁性能不高,目前磁能積只能做到4MGOe稍微高一些(大概釹鐵硼的十分之一)。這種材料有個比較大的優(yōu)點,就是價格低廉。一方面原材料豐富,無稀土材料價格較低,另外一方面加工成本也較低,加工性能也與陶瓷類似,鐵氧體磁鐵都是模具成形,燒結(jié)出來的。若需加工,也只有進行簡單的切割磨削,成品不需要進行電鍍等表面處理或者涂裝。很多廠家會有現(xiàn)成的常規(guī)形狀和尺寸的圓環(huán),方塊等標準產(chǎn)品可供選擇,這進一步降低了成本。鐵氧體也適用于制作儀器、儀表、微電機、電聲、 器件、復印機、磁傳動裝置等。
對于我們常見的鐵氧體,錳鋅鐵氧體材料主要分為:①高頻低功耗鐵氧體(又稱功率鐵氧體,初始磁導率通常小于5000,多數(shù)在2000左右)和②高磁導率即高μi(初始磁導率)鐵氧體兩類;鎳鋅鐵氧體材料,主要應用在高頻場合。但無論那種材料,通常,制作變壓器的磁芯材料,要求有較高的(初始)磁導率,這樣可以容易得到較大的電感量,從而減小勵磁電流,減小變壓器存儲能量;制作功率電感的磁芯材料,我們都知道單位體積存儲能量要求,磁導率越大,磁芯材料本身存儲能量就越低,所以電感磁芯材料多數(shù)是低磁導率材料,典型的是現(xiàn)在廣泛應用的“磁粉芯材料”。常用磁粉芯:①鐵粉芯、②鐵硅鋁③鐵硅④高磁通粉芯⑤、鉬坡莫合金粉芯低磁導率不是制作電感的獨具條件,我們還得考慮這種材料的直流疊加或者直流偏置特性(DCBias),比如高磁導率的“非晶合金”也是制作電感的優(yōu)良材料,只不過我們開一些氣隙來“稀釋”磁導率得到合適的有效磁導率“ue”??梢愿鶕?jù)鐵氧體磁性材料的用途和品種,把鐵氧體分為軟磁、硬磁、旋磁、矩磁和壓磁等五大類。安徽切割鐵氧體
鐵氧體材料一般是分為永磁和軟磁鐵氧體,區(qū)別就是在于材質(zhì)的磁性長久與否,當然鐵氧體分類不只是這兩種。福建切割鐵氧體
從我們電機的角度可以看出鐵氧體材料可以很好的解決了永磁電機現(xiàn)在的應用困境(高溫退磁+成本較高)。目前國內(nèi)白色家電應用的電機中已經(jīng)有部分已經(jīng)在批量生產(chǎn)鐵氧體的電機,采取的是應用大量的鐵氧體材料來彌補性能不足策略。而在高性能需求的行業(yè)鐵氧體電機仍在探索和小批量應用階段,未能大量普及的原因在于一些關鍵技術尚未突破。相比于稀土永磁同步電機,鐵氧體永磁同步電機具有高抗退磁(高溫)以及低成本的優(yōu)勢,但是剩磁密度較小使得電機氣隙磁密偏低,進而產(chǎn)生永磁轉(zhuǎn)矩不足等問題。因此怎么解決轉(zhuǎn)矩密度低的同時又能節(jié)省大量的成本成為了必須要面對的關鍵問題。有兩種路線來解決上述問題。一種是通過內(nèi)置式永磁體或切向的磁通等方式來獲得有較大的氣隙磁密。因為這種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)下電機每一極的磁通由相鄰兩個永磁體并聯(lián)提供,這樣電機的每極磁通會增大。很好的彌補了鐵氧體材料剩磁密度小的缺點,在電機歸類上屬于IPM電機。福建切割鐵氧體
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