歷史上的磁化水
磁力是自然界四大基本力之一,我國(guó)古代四大發(fā)明之一的指南針,就是磁力巧妙應(yīng)用的例證。明代醫(yī)學(xué)家李時(shí)珍早在五前就已發(fā)現(xiàn)經(jīng)磁力處理過(guò)的水能夠強(qiáng)身健體、治療多種疾病。不過(guò),古人所應(yīng)用的磁性材料是自然生成的天然磁石--磁鐵礦,其磁性能與現(xiàn)代人工合成磁性材料相比,十分低下。
釹鐵硼等永磁體的小知識(shí)以及在現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備中地位!
在燒結(jié)磁體實(shí)際應(yīng)用中主要利用材料所具有的磁特性的一類(lèi)材料成為磁性材料。它包括硬磁材料、軟磁材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等,用量大的是硬磁材料和軟磁材料。輻射取向圓環(huán)對(duì)永磁電機(jī)的發(fā)展有重大意義,市場(chǎng)前景十分可觀。但開(kāi)發(fā)這種產(chǎn)品遇到的大問(wèn)題是產(chǎn)品容易開(kāi)裂,成品率低。
燒結(jié)磁體是目前大宗的商品磁體,程序一般為熔燒—合金錠粉碎—研磨—磁場(chǎng)下取向成型—燒結(jié)—回火時(shí)效—充磁檢測(cè)等。燒結(jié)釹鐵硼磁體的永磁性能取決于內(nèi)稟磁性和微結(jié)構(gòu),釹鐵硼合金是1983年日本和美國(guó)同時(shí)發(fā)現(xiàn)了釹鐵硼合金,稱(chēng)為第三代永磁材料。它的制備方法有很多種,燒結(jié)法、還原擴(kuò)散法、熔體快淬法、粘結(jié)法等等,常用的就是燒結(jié)法。
永磁式核磁共振成像設(shè)備過(guò)去采用鐵氧體永磁,磁體重量大50噸,如今采用新釹鐵硼永磁材料,其磁場(chǎng)強(qiáng)度提高了一倍,圖像清晰度也大大提高,并節(jié)省了大量原材料。每臺(tái)核磁共振成像儀需釹鐵硼永磁體0.5—3噸,按世界市場(chǎng)年需求量1千臺(tái)計(jì)算,年需磁體500—3000噸。目前,美國(guó)通用和德國(guó)西門(mén)子在中國(guó)均有核磁共振成像設(shè)備生產(chǎn)基地
磁制冷的基本原理
磁制冷方式是一種以磁性材料為工質(zhì)的制冷技術(shù),其基本原理是借助磁制冷材料的可逆磁熱效應(yīng),又稱(chēng)磁卡效應(yīng),即磁制冷材料等溫磁化時(shí)向外界放出熱量,而絕熱退磁時(shí)溫度降低因而可從外界吸取熱量,達(dá)到制冷目的。物質(zhì)由原子構(gòu)成,原子由屯子和原子核構(gòu)成,電子有自旋磁矩還有軌道磁矩,這使得有些物質(zhì)的原子或離子帶有磁矩。順磁性材料的離子或原子磁矩在無(wú)外場(chǎng)時(shí)是雜亂無(wú)章的,加外磁場(chǎng)后,原子的磁矩沿外場(chǎng)取向排列,使磁矩有序化,從而減少材料的磁嫡,會(huì)向外排出熱盤(pán),而一旦去掉外磁場(chǎng),材料系統(tǒng)的磁有序減小,磁嫡增大,因而會(huì)從外界吸取熱量。如果把這樣兩個(gè)絕熱去磁引起的吸熱和絕熱磁化引起的放熱過(guò)程用一個(gè)循環(huán)連接起來(lái),就可使得磁性材料不斷地從一端吸熱而在另一端放熱,從而達(dá)到制冷的目的,這就是順磁鹽材料絕熱去磁在低溫區(qū)獲得磁制冷的原理。在高溫區(qū),磁制冷是利用鐵磁性材料在居里溫度附近等溫去磁以獲得大的磁嫡變進(jìn)行制冷的。我們把磁制冷中這種吸熱、放熱的磁性材料稱(chēng)磁制冷工質(zhì),磁制冷中制冷的效果、效率依賴(lài)于磁制冷工質(zhì)的磁嫡變大小或磁熱效應(yīng)。磁制冷研究中一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題就是磁制冷工質(zhì)的研究。與通常的壓縮氣體致冷方式相比較,磁制冷使用的是固態(tài)工質(zhì),它具有較大的嫡密度,使致冷機(jī)體積小,只有活賽式壓縮機(jī)的一半。磁制冷機(jī)是利用磁場(chǎng)變化來(lái)取代壓力變化,這樣整個(gè)系統(tǒng)就省去了壓縮機(jī)、膨脹機(jī)等運(yùn)動(dòng)機(jī)械,因此結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,振動(dòng)和噪音也大幅度降低,。軟磁合金 另一方面,固態(tài)工質(zhì)使得所有的熱交換能在液態(tài)和固態(tài)之間進(jìn)行,功耗低,,可達(dá)到氣體致冷機(jī)的十倍。由于氣體致冷工質(zhì)使用的氟里昂氣體對(duì)大氣中臭氧層有破壞作用而被國(guó)際上禁用,從而更促使磁制冷成為引人矚目的國(guó)際研究課題。磁制冷總的研究趨勢(shì)是低溫向高溫發(fā)展
什么是磁鐵的居里溫度?磁鐵居里溫度是指:隨著溫度的升高,由于物質(zhì)內(nèi)部基本粒子的熱振蕩加劇,磁性材料內(nèi)部的微觀磁偶極矩的排列逐步紊亂,宏觀上表現(xiàn)為材料的磁極化強(qiáng)度J隨著溫度的升高而減小,當(dāng)溫度升高至某一值時(shí),材料的磁極化強(qiáng)度J降為0,此時(shí)磁性材料的磁特性變得同空氣等非磁性物質(zhì)一樣,將此溫度稱(chēng)為該材料的居里溫度Tc。
鐵氧體磁鐵——也被稱(chēng)為硬磁鐵氧體,主要有鋇氧體和鍶氧體。它是在20世紀(jì)60年代才被發(fā)現(xiàn)的,它比鋁鎳鈷和磁鋼有更低的成本和更高的磁強(qiáng)度。與其它磁體相比,鐵氧體具有低的磁通密度和剩磁及大磁能積,并且易碎。
磁鐵成型取向:
工藝簡(jiǎn)介:取向的作用是使混亂取向的粉未顆粒的易磁化方向c軸轉(zhuǎn)到同一個(gè)方向上來(lái),從而獲得大的剩磁。壓型的主要目的就是將粉未壓制成一定形狀與尺寸的壓壞,同時(shí)盡可能保持在磁場(chǎng)取向中所獲得的晶粒取向度。我們?cè)O(shè)計(jì)采用成型磁場(chǎng)壓機(jī)和等靜壓機(jī)進(jìn)行二次成型,對(duì)于異形磁體,采用特殊的模具工裝,直接成型,燒結(jié)后的磁體只需要進(jìn)行稍微的表面處理即可投入使用,大大節(jié)省了材料和后續(xù)的加工成本。
工藝設(shè)備:磁場(chǎng)壓機(jī)、等靜壓機(jī)