Ferriittisylinterimagneetti

Ferriittisylinterimagneetti

Ferriittimagneettisten materiaalien käyttötarkoitukset ja lajikkeet ovat lisääntyneet tuotannon kehittyessä. Sovelluksen mukaan ferriitti voidaan jakaa viiteen luokkaan: pehmeä magneettinen, kova magneettinen, gyromagneettinen, momenttimagneettinen ja pietsomagneettinen.

Pehmeällä magneettisella materiaalilla tarkoitetaan ferriittimateriaalia, joka on helppo magnetoida ja demagnetoida heikon magneettikentän alaisena (kuten kuvassa 1). Pehmeiden magneettisten materiaalien tyypillisiä edustajia ovat mangaanisinkkiferriitti Mn-ZnFe₂O₄ja nikkelisinkkiferriitti Ni-ZnFe₂O₄.

Pehmeä magneettinen ferriitti on ferriittimateriaali, jolla on laaja käyttökohde, suuri määrä, monia lajikkeita ja korkea tuotantoarvo eri ferriittien joukossa. Tällä hetkellä erissä valmistettuja lajeja on maailmassa kymmeniä, ja vuosituotanto on noussut yli kymmeniin tuhansiin tonneihin.

Pehmeää ferriittiä käytetään pääasiassa erilaisina induktanssikomponentteina, kuten suodatinsydämenä, muuntajasydämenä, antennisydämenä, poikkeutussydämenä, magneettinauhojen tallennus- ja videopäinä sekä monikanavaisen viestinnän tallennuspäinä.

Yleensä pehmeän ferriitin kiderakenne on kuutiomainen spinellityyppinen, jota käytetään äänitaajuudella erittäin korkealle taajuuskaistalle (1 kHz-300 MHz). Pehmeän magneettisen materiaalin, jossa on kuusikulmainen magnetoplumbiittikiderakenne, käyttötaajuuden yläraja on kuitenkin useita kertoja korkeampi kuin spinellityypin.

Kovat magneettiset materiaalit ovat suhteessa pehmeisiin magneettisiin materiaaleihin. Se viittaa ferriittimateriaaliin, jota ei ole helppo demagnetoida magnetoinnin jälkeen, mutta joka voi säilyttää magnetismin pitkään. Siksi sitä kutsutaan joskus myös kestomagneettiseksi materiaaliksi tai kestomagneettimateriaaliksi).

Kovien magneettisten materiaalien kiderakenne on enimmäkseen kuusikulmainen magnetoplumbiittityyppinen. Sen tyypillinen edustaja on bariumferriitti BaFe₁₂O₁₉(tunnetaan myös nimellä bariumvakioposliini, bariummagneettinen posliini), joka on kovaa ferriittistä magneettista materiaalia, jolla on hyvä suorituskyky, alhainen ja teolliseen tuotantoon sopiva.

Tätä materiaalia ei voida käyttää vain tallentimena, mikrofonina, mikrofonina, puhelimena ja magneetina erilaisille tietoliikennelaitteiden instrumenteille, vaan sitä käytetään myös saasteiden käsittelyssä, lääketieteellisessä biologiassa ja näyttöjen painamisessa.

Kova ferriittimateriaali on toiseksi tärkein kova magneettinen materiaali Al-Ni-sarjan kovien magneettisten metallimateriaalien jälkeen. Koneiden komponentit, mikroaaltouunit ja muut puolustuslaitteet) avaavat uusia mahdollisuuksia sovelluksille.

Magneettisten materiaalien gyromagnetismi tarkoittaa sitä, että kahden keskenään kohtisuorassa olevan DC-magneettikentän ja sähkömagneettisen aallon magneettikentän vaikutuksesta, kun tasopolarisoitu sähkömagneettinen aalto etenee tiettyyn suuntaan materiaalin sisällä, sen polarisaatiotaso pyörii jatkuvasti etenemissuunnan ympäri. . Ilmiö, tällaista materiaalia, jolla on gyromagneettisia ominaisuuksia, kutsutaan gyromagneettiseksi materiaaliksi.

Tasavirtamagneettikentän ja sähkömagneettisen aallon magneettikentän vaikutuksesta, kun tasopolarisoitu sähkömagneettinen aalto etenee tiettyyn suuntaan materiaalin sisällä, sen polarisaatiotaso pyörii jatkuvasti etenemissuunnan ympäri. Tällaista materiaalia, jolla on gyromagneettisia ominaisuuksia, kutsutaan gyromagneettiseksi materiaaliksi. Vaikka metallimagneettisessa H-materiaalissa on myös gyromagnetismia, sähkömagneettinen aalto ei voi pienen resistiivisyyden ja liian suuren pyörrevirtahäviön vuoksi tunkeutua syvälle sisälle, vaan se voi päästä ihoon vain alle 1 mikronin paksuisena (tunnetaan myös nimellä ihovaikutus), joten sitä ei voi käyttää. Siksi gyromagnetismin soveltamisesta magneettisissa materiaaleissa on tullut ainutlaatuinen ferriittikenttä.

Gyromagneettista ilmiötä sovelletaan itse asiassa 100–100,000 MHz kaistalla (tai alueella metriaalto-millimetriaalto), joten ferriitin gyromagneettista materiaalia kutsutaan myös mikroaaltoferriitiksi. Yleisesti käytettyjä mikroaaltouuniferriitejä ovat magnesium-mangaaniferriitti Mg-MnFe₂O₄, nikkeli-kupariferriitti Ni-CuFe₂O₄, nikkelisinkkiferriitti Ni-ZnFe2O4 ja yttriumgranaattiferriitti 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me on kolmiarvoinen harvinaisten maametallien ionit, kuten Y^{3 plus}, Sm^{3 plus}, Gd^{3 plus}, Dy^{3 plus}, jne.)

Suurin osa gyromagneettisista materiaaleista on aaltoputkia tai siirtolinjoja, jotka lähettävät mikroaaltoja erilaisten mikroaaltolaitteiden muodostamiseksi, joita käytetään pääasiassa elektronisissa laitteissa, kuten tutka, viestintä, navigointi, telemetria ja kaukosäädin. Mikroaaltolaitteita käytetään pääasiassa elektronisissa laitteissa, kuten tutka, viestintä, navigointi, telemetria ja kauko-ohjaus.

Momenttimagneettinen materiaali viittaa ferriittimateriaaliin, jossa on suorakulmainen hystereesisilmukka, kuten kuvassa 4. Hystereesisilmukka tarkoittaa, että ulkoisen magneettikentän kasvaessa kyllästyskentän voimakkuuteen plus Hs, plus Hs:stä -Hs:iin ja sitten takaisin plussaan Hs, magneettisen materiaalin magneettinen induktio muuttuu myös plus Bs:stä arvoon - Bs palaa jälleen plussaan Bs, suljetun silmukan käyrä. Yleisimmin käytetyt momenttimagneettiset materiaalit ovat magnesiummangaaniferriitti Mg-MnFe2O4 ja litiummangaaniferriitti Li-MnFe2O4.

Tällaista materiaalia käytetään pääasiassa erityyppisten elektronisten tietokoneiden muistiytimenä, ja sitä on myös käytetty laajalti automaattiohjauksessa, tutka-navigaatiossa, avaruusnavigaatiossa, tietonäytössä jne.

Vaikka on olemassa monia uusia muistityyppejä, magneettinen muisti (erityisesti magneettinen ydinmuisti) on edelleen erittäin tärkeässä asemassa laskentatekniikassa ferriittimomenttimagneettisten materiaalien runsaan raaka-aineen, yksinkertaisen prosessin, vakaan suorituskyvyn ja alhaisten kustannusten ansiosta.

Pietsomagneettisilla materiaaleilla tarkoitetaan ferriittimateriaaleja, joita voidaan mekaanisesti venyttää tai lyhentää (magnetostriktiivinen) magneettikentän suunnassa magnetoituessaan. Tällä hetkellä eniten käytettyjä ovat nikkeli-sinkkiferriitti Ni-ZnFe₂O₄, nikkeli-kupariferriitti Ni-CuFe₂O₄ja nikkeli-magnesiumferriitti Ni-MgFe₂O₄ja niin edelleen.

Pietsomagneettisia materiaaleja käytetään pääasiassa ultraääni- ja vedenalaisissa akustisissa laitteissa, magneetti-akustisissa laitteissa, tietoliikennelaitteissa, vedenalaisissa televisioissa, elektronisissa tietokoneissa ja automaattisissa ohjauslaitteissa, jotka muuntavat sähkömagneettista energiaa ja mekaanista energiaa.

Vaikka pietsosähköisillä materiaaleilla ja pietsosähköisillä keraamisilla materiaaleilla (kuten bariumtitanaatilla jne.) on lähes samat käyttöalueet, niitä käytetään erilaisissa olosuhteissa niiden erilaisten ominaisuuksien vuoksi. Yleisesti uskotaan, että pietsomagneettiset ferriittimateriaalit sopivat vain kymmenien tuhansien hertsien taajuuskaistalle, kun taas pietsosähköisen keramiikan soveltuva taajuuskaista on paljon korkeampi.

Yllä olevan käyttöluokituksen lisäksi ferriitti voidaan jakaa Ni-Zn-, Mn-Zn-, Cu-Zn-ferriitiksi jne. sen kemiallisen koostumuksen mukaan. Ferriiteillä, joilla on sama kemiallinen koostumus (sarja), voi olla erilaisia ​​käyttötarkoituksia. Esimerkiksi Ni-Zn-ferriittiä voidaan käyttää pehmeinä magneettisina materiaaleina, gyromagneettisina tai pietsomagneettisina materiaaleina, mutta kaavassa ja prosessissa on eroja. Vaihda vain.