年产1万吨磁瓦的车间的工艺设计(3)
1.2 磁瓦的种类及生产
1.2.1 磁瓦的种类 作为永磁体的磁瓦的种类根据组成材料的不同，分成有以下几种[4]： (1) 永磁铁氧体是以氧化锶或氧化钡及三氧化二铁为原料，通过陶瓷工艺方法制造而成，由于其原料价格便宜，而且生产工艺相对简单，所以其成品价格较其它磁铁而言相对低廉。铁氧体磁铁的主要原料是氧化物，所以不受环境或化学物质（除强酸外）影响而腐蚀，故表面不需要电镀处理。 (2) 第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁体中性能最强的永磁体，它的主要原料有稀土金属钕 29%-32.5%，金属元素铁 63.95-68.65%，非金属元素硼 1.1-1.2%， 少量添加镝 0.6-1.2%，铌0.3-0.5%，铝0.3-0.5%，铜0.05-0.15%等元素。钕铁硼中含有大量的稀土元素钕、铁及硼，其特性硬而脆。由于表面极易被氧化腐蚀，钕铁硼必须进行表面涂层处理。表面化学钝化是很好的解决方法之一。钕铁硼作为稀土永磁材料的一种具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用。 (3) 钐钴永磁体其主要特点是磁性能高，温度性能好。最高工作温度可达250-350 摄氏度。与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。很适合用来制造各种高性能的永磁电机及工作环境十分复杂的应用产品。另外，钐钴磁铁的抗锈蚀能力极强，其表面一般不需要电镀处理。 (4) 是铁氧体磁材系列中的一种，由粘结铁氧体磁粉与合成橡胶复合，经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。可加工成条状、卷状、片状、块状、圆环及各种复杂形状。 (5) 铝镍钴永磁是由金属铝、镍、钴、铁和其他微量金属元素构成的一种合金，铝镍钴磁铁的优点是它的温度系数比较小，因此温度变化所引起的磁变化也可以很较小。其最高工作温度可以达到 400 摄氏度。目前广泛应用在仪器、仪表需要高温稳定性这样的产品。防腐蚀能力强，铝镍钴磁性也强。 对于这些材料制成的永磁体，要求有以下几个性能： (1) 高的剩余磁感应强度 Br。因为在相同的磁极表面积与气隙下，Br 高才能产生大的输出扭矩和大的功率。电机才会有较高的效率。 (2) 高的Hcb。因为 Hcb高，才能确保电机输出所需的电动势，使电机工作点靠近最大磁能积，充分利用磁体的能力。 (3) 高的 Hcj。Hcj 高可以确保电机有较强的抗过载退磁及抗老化，抗低温的能力。 (4) 高的(BH)max。(BH)max 越高，表示永磁铁氧体在电机中实际的运行的工作系数越好。 (5) 磁能量Φ越大越好，这将极大提高电机的工作效率。 (6) 退磁曲线的矩形度越好，电机的动态损失越小。 (7) 永磁铁氧体的电阻率越高，涡流损失越小。 (8) 永磁铁氧体的温度系数小，在高温下才具有良好的温度稳定性 (9) 启动电流小，时间常数小。对电源的冲击就小。
1.2.2永磁铁氧体简介及生产 永磁铁氧体一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物。主要有钡，锶，铅三种铁氧体和复合的固体溶液。同性磁磁点和异性磁磁点。由于这种类型的铁氧体材料的后外磁场消失了，仍保留了较强的恒定剩磁性质，它可以用在生产外层空间稳态磁场。它的应用是非常广泛的，比如：永久磁铁被用作很多方面，所有类型的电表，发电机，电话机，扬声器，电视和微波器件等。 永磁铁氧体行业在全球范围来看，生产还是在发达国家下降逐渐下降，主要是中低档铁氧体的生产成本太高而且竞争力较大，另一方面也是环保的要求。因此，在发达国家保持技术优势和质量优势，以及购买来自中国和其它发展中国家的物美价廉的产品。中国是天然气生产永磁技术差距的代表发展中国家，在越来越窄的领域，随着市场的发展和应用的不断深入，对中国的永磁铁氧体行业的看好，具有一个光明的明天。永磁磁瓦有气体电子元器件的功能，其用途非常广泛的。磁性铁氧体磁瓦可以在高频率下具有高性能的磁导率。因此，大范围高频铁氧体使得在薄弱环节使用非金属材料。由于每单位体积存储的铁氧体磁能低，低级饱和磁化强度（铁通常只有 1 / 3-1 / 5），在发电强电场和高功率字段的应用的频率，这限制了其较高的磁能量密度。 制备过程的铁氧体晶体结构和形态大致可以分为：多结晶铁氧体的生产过程；铁氧体化学过程；结晶铁氧体的制造技术等特殊工艺，比如多晶薄膜和非铁氧体晶体，铁氧体生产在工业磁瓦的烧结过程中通常使用以下几个步骤[5]：由金属氧化物或者是铁氧体碳酸盐的固相反应或者其他的化合物形成，混合，球磨以及干燥，和压制成特定的形状后。通常在大概 1000 ℃的温度下进行煅烧的，在地面进行后，需要再次充分的混合。添加合适的粘合剂的量，压制成顾客所需要的形状，比如一种塑料材料或者挤压成管状，杆或棒状。然后在1200〜1400℃的烧结温度，准确的温度取决于对铁氧体的期望的特性。其在环境条件下的最终烧结炉中发挥着重要作用。
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