永磁铁氧体材料调查分析
2023年铁氧体永磁材料行业市场分析现状

2023年铁氧体永磁材料行业市场分析现状铁氧体永磁材料是一种具有极高磁导率和磁饱和强度的磁性材料,广泛应用于电子、电气、机械等领域。
近年来,随着能源需求的不断增长和新能源技术的快速发展,铁氧体永磁材料市场呈现出快速增长的趋势。
首先,铁氧体永磁材料在电机领域的应用越来越广泛。
随着电动汽车、风力发电机、高速列车等领域的迅猛发展,对高效率、低能耗的电机需求不断增长。
铁氧体永磁材料以其优异的磁性能、良好的热稳定性和高饱和磁感应强度,在电机领域具有广阔的应用前景。
其次,铁氧体永磁材料在电子产品中的应用也呈现出多样化的趋势。
随着消费电子产品的更新换代,对磁性材料的要求也在不断提高。
铁氧体永磁材料以其高磁导率、低损耗、低磁化场强度等优点,被广泛应用于电视、手机、音响等电子产品中的喇叭、振动马达等部件。
此外,铁氧体永磁材料还应用于医疗设备、机械传动、磁性材料等领域。
随着人们对生活质量的要求越来越高,对医疗设备的需求也在不断增加。
铁氧体永磁材料具有高磁导率、低磁化场强度等特点,适用于医疗设备中的电机、传感器等部件,提高了医疗设备的效能和精度。
然而,铁氧体永磁材料行业也面临一些挑战。
首先,其生产过程对环境造成一定的污染。
铁氧体永磁材料的制备过程需要使用一些有害物质,对环境造成一定的压力。
其次,铁氧体永磁材料的生产技术存在一定的门槛,目前全球市场上的优质铁氧体永磁材料多由少数大型企业垄断。
为了应对这些挑战,铁氧体永磁材料行业需要加强技术创新,提高产品性能和质量。
同时,应加强环境保护,推动绿色制造,减少对环境的污染。
此外,铁氧体永磁材料行业应加大市场拓展力度,寻求新的应用领域,降低市场风险。
综上所述,铁氧体永磁材料行业市场前景广阔,随着电机、电子、医疗设备等领域的快速发展,对高性能磁性材料的需求不断增加。
行业需要加强技术创新,提高产品质量和性能,并加强环境保护,推动绿色制造。
同时,行业应加大市场拓展力度,降低市场风险,实现可持续发展。
永磁铁氧体行业报告

永磁铁氧体行业报告永磁铁氧体是一种重要的磁性材料,具有高磁导率、低磁导率和优良的磁性能。
它广泛应用于电机、传感器、磁性材料等领域。
本报告将对永磁铁氧体行业进行全面分析,包括市场规模、发展趋势、竞争格局、技术创新等方面。
一、市场规模分析。
永磁铁氧体行业是一个快速发展的产业,随着电机、电子产品的不断普及,对永磁铁氧体的需求也在不断增加。
据统计,2019年全球永磁铁氧体市场规模达到了100亿美元,预计到2025年将达到150亿美元。
中国是全球最大的永磁铁氧体生产国和消费国,市场规模占据了全球的三分之一。
二、发展趋势分析。
随着新能源汽车、风力发电、电子产品等行业的快速发展,对永磁铁氧体的需求也在不断增加。
尤其是新能源汽车的快速普及,使得永磁铁氧体的需求量大幅增加。
此外,随着科技的不断进步,永磁铁氧体的性能也在不断提升,如磁能积、矫顽力等指标不断提高,使得永磁铁氧体在电机、传感器等领域的应用更加广泛。
三、竞争格局分析。
目前,全球永磁铁氧体行业竞争格局较为分散,主要集中在中国、日本、美国等国家。
中国是全球最大的永磁铁氧体生产国,拥有众多的永磁铁氧体生产企业,如云南矿业集团、安徽地矿集团、北京磁材等。
日本和美国也拥有一些知名的永磁铁氧体生产企业,如TDK、日立金属等。
此外,随着新能源汽车、风力发电等行业的快速发展,全球永磁铁氧体行业也将迎来更加激烈的竞争。
四、技术创新分析。
随着科技的不断进步,永磁铁氧体的制备技术也在不断创新。
目前,永磁铁氧体的制备技术主要包括粉末冶金法、溶胶凝胶法、快速凝固法等。
粉末冶金法是目前应用最为广泛的一种制备技术,其制备工艺简单、成本低,适用于大规模生产。
而溶胶凝胶法和快速凝固法则主要用于制备高性能的永磁铁氧体材料,其制备的永磁铁氧体具有磁能积高、矫顽力大等优点。
综上所述,永磁铁氧体行业是一个快速发展的产业,市场规模不断扩大,发展趋势向好。
然而,由于全球永磁铁氧体行业竞争激烈,企业需要不断加大技术创新力度,提高产品质量和性能,以应对激烈的市场竞争。
2024年永磁铁氧体市场分析现状

2024年永磁铁氧体市场分析现状引言永磁铁氧体是一种具有高磁导率和高渗透磁导率的磁性材料,广泛应用于电子设备、医疗器械、能源行业等领域。
本文对永磁铁氧体市场的分析现状进行了总结和归纳。
市场规模与增长趋势近年来,永磁铁氧体市场持续增长,主要得益于电子设备和清洁能源行业的快速发展。
根据市场研究数据显示,永磁铁氧体市场在2019年的全球规模达到了XX亿美元。
预计未来几年,市场规模将继续扩大,年复合增长率有望超过X%。
市场应用领域永磁铁氧体在众多领域都有广泛的应用。
其中,电子设备行业是永磁铁氧体的主要应用领域之一。
随着智能手机、平板电脑等消费电子产品的普及,对永磁铁氧体的需求持续增加。
另外,医疗器械行业也是永磁铁氧体的重要市场,如核磁共振设备、医用电动机等都需要永磁铁氧体作为关键材料。
此外,清洁能源行业的快速发展也带动了永磁铁氧体市场的增长。
风力发电、太阳能发电等领域对永磁铁氧体的需求不断增加。
市场竞争格局目前,全球永磁铁氧体市场竞争激烈,主要的市场参与者包括日本的TDK、中国的丰田自动化、美国的GE等跨国公司。
这些公司拥有先进的生产技术和强大的研发实力,占据了永磁铁氧体市场的主导地位。
此外,亚洲地区的永磁铁氧体市场也出现了一些本土企业,如中国的南京雅鼎、武汉四通等。
这些本土企业在技术和价格上具有一定的竞争优势,正在逐渐崭露头角。
市场发展趋势未来永磁铁氧体市场将继续向着高性能、高磁化强度和低能耗的方向发展。
随着科技的进步,对永磁铁氧体产品的需求将会更高。
同时,新兴市场的发展也将成为永磁铁氧体产业的重点关注对象,如新能源汽车、光纤通信等领域都有着广阔的市场前景。
为了满足市场需求,永磁铁氧体企业需要加强研发,提高产品质量和性能。
结论永磁铁氧体市场在快速发展,市场规模不断扩大。
电子设备、医疗器械和清洁能源行业是永磁铁氧体的主要应用领域。
市场竞争激烈,跨国公司占据主导地位,但本土企业也在崛起。
未来,永磁铁氧体市场将以高性能、低能耗为发展方向,新兴市场有着巨大的潜力。
2023年粘结铁氧体磁体行业市场分析现状

2023年粘结铁氧体磁体行业市场分析现状粘结铁氧体磁体是一种新型的永磁材料,具有高磁能积、高矫顽力、抗腐蚀等优点,广泛应用于电机、传感器、电子器件等领域。
本文将对粘结铁氧体磁体行业的市场分析现状进行详细介绍。
一、市场需求驱动力1. 电机应用领域:随着工业自动化水平的提高,各种电机的需求持续增长,其中包括直流电机、交流电机、步进电机等。
粘结铁氧体磁体能够提供高磁能积和高矫顽力,使电机具有更高的效率和更小的体积,符合电机行业高效节能的发展需求。
2. 传感器应用领域:粘结铁氧体磁体具有高稳定性和温度稳定性,适用于各种传感器的制造,如磁传感器、霍尔传感器等。
随着物联网和智能设备的快速发展,传感器市场需求不断增长,进一步推动了粘结铁氧体磁体市场的发展。
3. 电子器件应用领域:粘结铁氧体磁体在电子器件中的应用也越来越广泛,如变压器、电感器、滤波器等。
这些器件在通信、汽车电子、消费电子等领域中都有着广泛的应用需求,进一步拉动了粘结铁氧体磁体市场的增长。
二、市场竞争格局1. 主要制造商:目前,全球粘结铁氧体磁体市场的主要制造商有TDK、大陆控股、磁晶科技、美磁国际等。
这些企业在技术研发、生产设备和市场拓展方面具有较强的实力,占据了市场的较大份额。
2. 市场份额:根据市场研究机构的统计数据,粘结铁氧体磁体市场的份额主要集中在亚洲地区,占据了全球市场的大部分份额。
其中,中国是全球最大的粘结铁氧体磁体生产国,其制造能力和市场份额居于领先地位。
3. 技术创新:粘结铁氧体磁体市场的竞争主要依赖于技术创新能力。
目前,一些企业在磁场稳定性、温度稳定性、磁力密度等方面进行了一系列的研究和开发,推动了产品的不断升级和性能的提升。
三、面临的挑战和机遇1. 市场竞争加剧:粘结铁氧体磁体市场竞争激烈,主要制造商之间的竞争日益加剧。
为了在市场中立于不败之地,企业需要不断提高产品质量、拓宽产品应用领域、提供差异化服务等,以满足不同客户的需求。
永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展文献永磁铁氧体材料发展现状与研究进展引言永磁铁氧体材料是一类具有磁学性质的材料,其在现代科技中扮演着重要的角色。
由于其高矫顽力、高磁感应强度和优异的稳定性,在电子工业、机械工业以及能源领域有着广泛的应用。
近年来,永磁铁氧体材料的发展引起了研究人员的广泛关注,多项研究的成果得以问世。
本文将探讨永磁铁氧体材料的发展现状与研究进展,并对其未来的发展前景进行展望。
1.永磁铁氧体材料概述1.1永磁材料的定义与分类永磁材料是指在外加磁场的作用下,能够保持一定磁化强度的材料。
根据其磁性质的不同,可以将永磁材料分为软磁材料和硬磁材料。
其中,软磁材料主要用于电感元件等场合,而硬磁材料则被广泛应用于永磁体、磁记录和电机等领域。
永磁铁氧体材料具有以下几个显著特点:1.2.1 高矫顽力永磁铁氧体材料具有较高的矫顽力,即在外加磁场作用下,需要较大的磁场强度才能改变其磁化状态。
这使得永磁铁氧体材料在磁场稳定性要求较高的场合有着广泛的应用。
1.2.2 高磁感应强度永磁铁氧体材料的磁感应强度较高,能够产生较强的磁场。
这使得永磁铁氧体材料在电机、发电机等领域的应用更加高效。
1.2.3 优异的稳定性永磁铁氧体材料具有优异的化学稳定性和热稳定性,能够在高温、强酸碱等恶劣环境下稳定工作。
这对于某些特殊环境下的应用至关重要,如核能、航空航天等领域。
2.永磁铁氧体材料的发展现状传统的永磁铁氧体材料是指采用氧化铁为主要成分,辅以适量稀土元素制备的材料。
这类材料的发展可追溯至20世纪50年代,经过多年的研究和改进,取得了较为显著的进展。
传统永磁铁氧体材料在电机、传感器等领域得到了广泛应用,但随着科技的进步和应用需求的变化,其性能已经难以满足现代高科技发展的要求。
2.2 新型永磁铁氧体材料为了提高永磁铁氧体材料的性能,研究人员开始探索新型永磁铁氧体材料的制备方法和性能调控途径。
其中一种突破性的改进是引入新型稀土元素,如钕、钐、镝等。
永磁铁氧体材料发展现状与研究进展 文献

永磁铁氧体材料发展现状与研究进展文献摘要:一、永磁铁氧体材料概述1.永磁铁氧体的概念2.永磁铁氧体的分类及应用领域二、永磁铁氧体材料的发展现状1.国际发展现状2.我国发展现状三、永磁铁氧体材料的研究进展1.制备工艺的优化2.新型永磁铁氧体的研究3.永磁铁氧体的性能提升四、面临的挑战与展望1.原材料资源问题2.环保要求3.高性能永磁铁氧体的研发正文:永磁铁氧体材料发展现状与研究进展一、永磁铁氧体材料概述永磁铁氧体是一种具有磁性的陶瓷材料,其主要成分为铁、氧和其它金属离子。
由于其具有高磁导率、低磁滞损耗和优良的耐腐蚀性能,被广泛应用于电子、能源、交通、通讯等领域。
永磁铁氧体可以根据其化学成分、晶体结构和磁性能进行分类,如钡铁氧体、锶铁氧体、镧铁氧体等。
不同类型的永磁铁氧体具有不同的磁性能,因此应用领域也有所差异。
二、永磁铁氧体材料的发展现状在国际范围内,永磁铁氧体材料的发展已经进入成熟阶段,各类高性能永磁铁氧体材料不断涌现。
其中,日本、美国和德国等国家的永磁铁氧体产业发展较为成熟,产品性能稳定且领先于世界水平。
在我国,永磁铁氧体材料的发展取得了显著成果。
近年来,我国永磁铁氧体产业规模不断扩大,产品种类日益丰富,部分产品性能已经达到国际先进水平。
但与此同时,我国永磁铁氧体材料产业仍然面临一些挑战,如高性能永磁铁氧体材料的研发能力相对较弱,尚未完全实现产业化。
三、永磁铁氧体材料的研究进展为提高永磁铁氧体的性能,研究者们在制备工艺、新型永磁铁氧体材料和性能提升方面进行了大量研究。
1.制备工艺的优化:采用新型烧结工艺、化学沉淀法、共沉淀法等方法,有效提高了永磁铁氧体的磁性能和微观结构。
2.新型永磁铁氧体的研究:通过改变永磁铁氧体的化学成分,研发出具有更高磁性能的新型永磁铁氧体材料。
3.永磁铁氧体的性能提升:研究者在永磁铁氧体的磁性能提升方面取得了重要进展,如通过掺杂、复合和表面处理等手段,有效提高了永磁铁氧体的磁性能。
2023年铁氧体软磁行业市场调研报告
2023年铁氧体软磁行业市场调研报告铁氧体软磁材料是一种具有优异软磁性能的材料,广泛应用于电机、变压器、感应器等电子元器件中。
随着电子产业的发展和国家对节能环保的要求不断提高,铁氧体软磁材料市场需求日益增长,但是国内行业发展存在一些问题需要解决。
一、市场调研概述本次市场调研主要从铁氧体软磁材料的生产工艺、市场需求、应用领域、行业现状、竞争格局等方面进行了探讨,通过对相关企业的调研和市场调查,对当前铁氧体软磁材料市场的现状和未来发展趋势进行了分析。
调研结果如下。
二、铁氧体软磁材料的生产工艺铁氧体软磁材料的生产主要有高炉法和化学共沉淀法两种。
高炉法原料便宜,但是产量较低,生产成本高,逐渐被化学共沉淀法取代。
化学共沉淀法生产工艺简单、生产效率高、材料性能稳定,逐渐成为铁氧体软磁材料生产的主流工艺。
三、市场需求随着信息技术、通信、电力等行业的飞速发展,铁氧体软磁材料在电子元器件中的应用增长迅速。
特别是新能源行业的发展,对铁氧体软磁材料的需求也在逐年增加。
此外,随着国家鼓励创新和提高制造业水平的政策出台,对铁氧体软磁材料的需求也将会不断增长。
四、应用领域铁氧体软磁材料主要用于电机、变压器、感应器等电子元器件中。
近年来,随着新能源汽车、高速列车等领域的迅速发展,铁氧体软磁材料的应用范围不断扩大,例如在新能源汽车电机中的应用,可以有效提高电机的效率和功率密度,降低成本。
五、行业现状国内铁氧体软磁材料行业发展相对滞后,企业规模小,技术水平低,产品性能不稳定。
与国外企业相比,国内铁氧体软磁材料行业存在着明显差距。
目前国内主要铁氧体软磁材料生产企业有数家,产能较小,规模相对较小。
市场格局相对分散。
六、竞争格局国外铁氧体软磁材料行业主要集中在日本、美国和欧洲,主要企业有TDK、Vacuumschmelze等;国内铁氧体软磁材料行业的竞争格局相对分散,主要企业有四川华永、新疆航天材料科技等。
七、结论随着新能源发展和国家政策的支持,铁氧体软磁材料需求不断增长。
2023年塑料永磁铁氧体磁体行业市场环境分析
2023年塑料永磁铁氧体磁体行业市场环境分析
塑料永磁铁氧体磁体是一种由永磁铁氧体和塑料材料结合而成的磁体材料,具有体积小、重量轻、强度高、电性能好等特点,广泛应用于电子电器、医疗器械、汽车仪表等领域。
市场环境分析:
1.产业规模不断扩大
随着国内外市场对塑料永磁铁氧体磁体的需求不断增加,企业的生产规模不断扩大。
中国目前有200多家永磁材料生产企业,其中包括大型国企、民营企业、外资企业等,竞争激烈。
2.市场需求持续增长
塑料永磁铁氧体磁体被广泛应用于电子电器、医疗器械、汽车仪表等领域。
随着科技的不断进步,新应用领域的出现,市场需求持续增长。
3.技术不断改进
塑料永磁铁氧体磁体的研发技术不断改进,新材料、新工艺不断涌现,使其具有更好的电性能和更广的应用范围。
与此同时,企业之间的技术竞争也加剧了市场竞争。
4.市场价格波动大
塑料永磁铁氧体磁体的市场价格受到多种因素的影响,如市场供需状况、原材料价格、企业成本等。
近年来,市场价格波动大,使得企业的经营压力加大。
5.环保压力不断加大
塑料永磁铁氧体磁体的生产过程会产生大量的废水、废气和废固体等。
为了减少环境污染,政府加大了环保力度,使得企业需要加强环保管理,投入更多的成本。
总体来说,塑料永磁铁氧体磁体行业面临的市场机遇和挑战并存。
对于企业来说,需要不断提高生产技术水平、产品质量和服务水平,掌握市场动态,以应对市场的变化。
对于政府来说,需要加强对环保的监管和支持,为企业创造更好的环境和政策环境。
2023年永磁铁氧体行业市场分析现状
2023年永磁铁氧体行业市场分析现状永磁铁氧体是一种重要的磁性材料,具有高磁导率、高矫顽力和高能量密度等特点,被广泛应用于电机、传感器、磁头、音响设备等领域。
随着新能源、智能制造和电动车等行业的迅速发展,永磁铁氧体市场也呈现出快速增长的态势。
本文将从市场规模、应用领域和未来发展趋势等方面对永磁铁氧体行业的现状进行分析。
目前,全球永磁铁氧体市场规模逐年增长。
据市场研究机构预测,2021年全球永磁铁氧体市场规模将达到312.64亿美元。
其中,永磁材料的使用量占据整个市场的主导地位。
目前,中国是全球最大的永磁铁氧体生产国和消费国,其市场规模约占全球市场的60%以上。
同时,日本、美国和欧洲等国家和地区也是永磁铁氧体市场的重要参与者。
在应用领域方面,永磁铁氧体主要应用于电机领域。
随着新能源汽车的快速普及,永磁电机成为电动车的核心部件之一。
永磁电机的高效率、高起动扭矩和小体积等优势,使其成为电动车领域不可或缺的关键技术。
此外,永磁铁氧体还广泛应用于电力工程、工业自动化、航空航天和电子信息等领域,为这些行业带来了更高效、更节能的解决方案。
未来,永磁铁氧体行业将继续保持快速发展的势头。
首先,新能源汽车和智能制造的快速发展将带动永磁铁氧体市场的增长。
据预测,到2025年,全球新能源汽车销量将超过2500万辆,其中永磁电机的需求将大幅增加。
其次,随着5G技术的商用化,永磁铁氧体在通信设备领域的需求也将迅速增长。
此外,医疗设备、能源存储和环境保护等领域对永磁铁氧体的需求也在逐渐增加。
然而,永磁铁氧体行业也面临一些挑战和问题。
首先,永磁铁氧体市场竞争激烈,整体利润率较低。
加上原材料价格的波动和环境政策的变化,给企业带来了较大的经营压力。
其次,永磁铁氧体的生产过程对环境有一定的影响,如废水、废气和固体废弃物等。
在推动可持续发展的背景下,永磁铁氧体企业需要加强环境管理和技术创新,提高资源利用效率和环保指标。
综上所述,永磁铁氧体行业市场规模逐年增长,主要应用于电机、通信设备、医疗设备等领域。
(整理)永磁铁氧体材料调查分析
永磁铁氧体材料调查报告1 铁氧体简介1.1 铁氧体分类铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。
按照磁学性质和应用情况的不同,铁氧体可分为:软磁、永磁、旋磁、矩磁、压磁等五种类型,在马达中铁氧体多数用作永磁材料。
永磁铁氧体根据制造工艺的差别可以分为各向同性和各向异性材料。
两种材料在成份上是相同的,各向异性永磁的性能高,它是采用磁场成型再烧成制得的,其颗粒的易磁化轴沿外场方向排列一致,因此,一般均采用各向异性材料。
1.2 永磁铁氧体优缺点永磁铁氧体是一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物。
主要是钡、锶、铅三种铁氧体及其复合的固溶体。
这类铁氧体材料在外界磁化场消失以后,仍能长久地保留着较强的恒定剩磁性质,可以用于对外部空间产生恒稳的磁场。
永磁铁氧体具有以下优缺点:(1)具有很高的电阻率(ρ>=106Ω·m),能在高频场合下使用;(2)原料便宜,来源广泛,制造工艺简便,适于大量生产;(3)化学稳定性好,不存在氧化问题;(4)永磁铁氧体居里温度较低,故温度稳定性较差,不宜在要求严格的场合中使用。
2 永磁铁氧体成分及工艺2.1 铁氧体基本组分目前,具有实用价值的永磁铁氧体是主轴型六角晶系铁氧体,其组成一般表示为:(M1O)1-x(M2O)x∙K Fe2O3其中M1代表Ba、Sr、Pb;M2代表Ca;数字K在6附近。
为改善磁性,还可添加Al、Si、Mn、Ca、Cr、Bi、Sn等的氧化物。
常用的永磁铁氧体为钡和锶铁氧体。
2.2 钡铁氧体及制备工艺钡铁氧体是用得最多的永磁材料,其化学式为BaO∙6Fe2O3(或BaFe12O19),在实际配料中BaO 与Fe2O3的摩尔数比是小于6的,其原因是:(1)Fe2O3低于6的配方往往会在晶界呈现第二相BaO,有利于阻止晶粒长大;(2)当Fe2O3的比例低于6时,密度上升,Ms与Br增加,磁性提高;(3)补偿球磨时铁的加入及在烧结中碱土氧化物的挥发;(4)Fe2O3原料中常含杂质S,在铁氧体烧结过程中700℃时能与BaO生成稳定的化合物BaSO4,而铁氧体的生成需在800℃才开始,因此会多消耗掉一部分BaO,只有增加BaO的实际含量才能提高其磁性能;(5)对BaO∙5.5Fe2O3具高磁能积的分析发现其中存在一种新铁氧Ba3Fe42+Fe3+28O49,它在20℃时的磁性能为:Ms=398kA/m,H K=1540kA/m,Tc=451℃,这就导致了1:5.5比例的磁性最高。
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永磁铁氧体材料调查报告1 铁氧体简介1.1 铁氧体分类铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。
按照磁学性质和应用情况的不同,铁氧体可分为:软磁、永磁、旋磁、矩磁、压磁等五种类型,在马达中铁氧体多数用作永磁材料。
永磁铁氧体根据制造工艺的差别可以分为各向同性和各向异性材料。
两种材料在成份上是相同的,各向异性永磁的性能高,它是采用磁场成型再烧成制得的,其颗粒的易磁化轴沿外场方向排列一致,因此,一般均采用各向异性材料。
1.2 永磁铁氧体优缺点永磁铁氧体是一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物。
主要是钡、锶、铅三种铁氧体及其复合的固溶体。
这类铁氧体材料在外界磁化场消失以后,仍能长久地保留着较强的恒定剩磁性质,可以用于对外部空间产生恒稳的磁场。
永磁铁氧体具有以下优缺点:(1)具有很高的电阻率(ρ>=106Ω·m),能在高频场合下使用;(2)原料便宜,来源广泛,制造工艺简便,适于大量生产;(3)化学稳定性好,不存在氧化问题;(4)永磁铁氧体居里温度较低,故温度稳定性较差,不宜在要求严格的场合中使用。
2 永磁铁氧体成分及工艺2.1 铁氧体基本组分目前,具有实用价值的永磁铁氧体是主轴型六角晶系铁氧体,其组成一般表示为:(M1O)1-x(M2O)x∙K Fe2O3其中M1代表Ba、Sr、Pb;M2代表Ca;数字K在6附近。
为改善磁性,还可添加Al、Si、Mn、Ca、Cr、Bi、Sn等的氧化物。
常用的永磁铁氧体为钡和锶铁氧体。
2.2 钡铁氧体及制备工艺钡铁氧体是用得最多的永磁材料,其化学式为BaO∙6Fe2O3(或BaFe12O19),在实际配料中BaO与Fe2O3的摩尔数比是小于6的,其原因是:(1)Fe2O3低于6的配方往往会在晶界呈现第二相BaO,有利于阻止晶粒长大;(2)当Fe2O3的比例低于6时,密度上升,Ms与Br增加,磁性提高;(3)补偿球磨时铁的加入及在烧结中碱土氧化物的挥发;(4)Fe2O3原料中常含杂质S,在铁氧体烧结过程中700℃时能与BaO生成稳定的化合物BaSO4,而铁氧体的生成需在800℃才开始,因此会多消耗掉一部分BaO,只有增加BaO的实际含量才能提高其磁性能;(5)对BaO∙5.5Fe2O3具高磁能积的分析发现其中存在一种新铁氧Ba3Fe42+Fe3+28O49,它在20℃时的磁性能为:Ms=398kA/m,H K=1540kA/m,Tc=451℃,这就导致了1:5.5比例的磁性最高。
为保证原料中含杂质稍有变化时亦能获得较好的磁性能,一般在工业生产中采用5.5或更低的比例。
制备钡铁氧体时,由于BaO很不稳定,一般采用BaCO3代替;若采用Ba(NO3)2与Fe(NO3)3做原材料,并采用盐酸混合热分解工艺,分解的氧化物活性好,可使反应更加均匀完全,有利于提高产品质量,但成本较高;为降低成本,可采用轧钢副产品铁鳞(主要成分为Fe3O4兼有FeO及Fe),它经氧化后变成Fe2O3,亦可获得良好的磁性。
通常采用磁场取向成型法来制备各向异性铁氧体。
磁场取向成型法有湿法和干法两种。
湿法磁场成型是将二次球磨后的浆料直接置于模具中,在加压力成型时同时施加一定方向(垂直或平行与压力方向)的强磁场,使单畴晶粒做定向排列。
在压型的同时用机械泵抽水,通过下冲头上的小孔将水分抽取。
用湿法生产的铁氧体性能较好,即便由于成型要垫片、抽滤导致生产效率下降,这种方法依然得到普遍的应用。
为提高生产效率,在生产中已采用干法磁场成型。
即成型坯件时,所用粉料不再是含有大量水分的泥浆,而是掺加适当粘合剂的全干粉。
粘合剂必须具有分散性、粘合性、润滑性三个条件以分别满足在干粉制备、坯件压制和脱模过程中的要求。
干法磁场成型的产品磁性能比湿法的低,但是这种方法成型简易,效率高。
2.3 锶铁氧体及制备工艺锶铁氧体的矫顽力、磁能积都比钡铁氧体高,磁性能较好。
在锶铁氧体配方中加入少量CaCO3代替SrCO3可改善磁性能,其最佳成分约为Sr0.95Ca0.05O∙5.6Fe2O3,锶铁氧体根据要求不同可分为以下两类:(1)高Br材料:少量的PbO可以作为助熔剂得到高密度铁氧体,同时PbO还有防止晶粒长大的作用,提高Br和(BH)max;(2)高Hc材料:在锶钙铁氧体或锶铁氧体中加入少量Al、Cr、Ga等三价离子置换铁,可使H CJ提高。
在锶钙铁氧体中加入少量则可增加致密度,改善取向性,提高磁性能。
2.4 复合铁氧体及制备工艺上述烧结铁氧体机械特性硬而脆,难以进行机械加工。
为改善机械性能,常将永磁微粉与橡胶或塑料混合,制成塑料永磁体。
但由于填充了体积为10~15%的大量非磁性物质,塑料永磁体的磁性能不高。
3 永磁铁氧体磁性能及工艺对磁性能的影响3.1 永磁铁氧体磁性能参数列表表3-1 永磁铁氧体牌号及磁性能参数表3-2 几种永磁铁氧体的磁性能比较3.2 烧结工艺对磁性能的影响在钡铁氧体的烧结过程中,BaO与Fe2O3首先生成中间化合物BaO∙Fe2O3,在高温时它再与Fe2O3发生固相反应生成BaFe12O19。
当温度较低时,固相反应不完全,H CJ与Br值均较低;随着温度的上升,反应趋于完全,密度逐渐增加,H CJ与Br亦上升;在某一温度,H CJ达到最大值;当温度继续升高,晶粒长大;当晶粒直径超过临界值时,H CJ趋于降低,但由于密度上升,Br值还会继续增大,直到某一温度Br达到最大值;此后,由于铁氧体分解产生气泡或另相而使Br下降。
在预烧中的晶粒生长并存着低温和高温两个区域,低温区域的生长速率小些,高温区域的大些。
如在配方中加入少量Bi2O3,则会促进低温区域的生长,而延缓高温区域的生长,晶粒生长的尺寸也会相应减小。
一次烧结后的材料,如温度过低则化学反应不完全,磁性能差;如温度过高,则晶粒尺寸超过单畴临界尺寸时,磁性能也差。
因此为保证产品以单畴晶粒存在,从而获得优良稳定的磁性能,一般采用两次烧结,即预烧再球磨,再烧结。
3.3 添加剂对永磁铁氧体磁性能的影响在钡铁氧体中加入起助熔作用或起矿化作用的添加剂,如高岭土[Al2O3(SiO2)∙2H2O]、Bi2O3、B2O3以及PbO、WO3等可是样品在较低温度下烧成而具有高密度。
有些添加剂还能抑制大晶粒生长,因此,加入这些添加剂即可提高Br又可提高Hc。
加入0.5~1%的高岭土,可使Hc上升15%,(BH)max上升30%,适量加入磷酸或碱金属磷酸盐,也能使钡铁氧体的磁性能提高。
在锶铁氧体中加入适量高岭土Al2O3(SiO2)∙2H2O、Bi2O3等也可起降低烧结温度、细化晶粒、提高密度的作用,调整烧结温度可提高其性能。
3.4 其它工艺因素对永磁铁氧体磁性能的影响铁氧体的亚铁磁性决定了它的饱和磁感应强度不高,如钡铁氧体的Bs=0.475T,因此Br较低,对于晶粒紊乱的多晶体,则有Br=Bs/2;同时由于烧结铁氧体包含的气孔及由此造成的退磁作用,使各向同性材料的Br<Bs/2。
为提高Br,必须提高剩磁比Br/Bs。
对于单易磁化轴的铁氧体多晶体,若在工艺上采用磁场取向成型,使晶轴取向外场而造成各向异性材料,则可使Br≈ Bs。
永磁材料另一个重要的参数是内禀矫顽力H CJ。
由于永磁铁氧体具有很大的单轴磁晶各向异性常数K(如钡铁氧体的K=3.1x105J/m3),为取得最大的H CJ,可将材料做成单畴集合体,如钡铁氧体单畴临界直径为1.3μm,若此类材料的易磁化轴排列一致并与外场平行,则其矫顽力H CJ=1300kA/m。
对于紊乱取向的单畴集合体,矫顽力应取各晶粒的平均值H CJ=626kA/m。
从实际生产情况看,目前烧结体的H CJ已高达477.5~517.3kA/m,接近理论值。
造成理论值与实际值差别的原因在于:(1)即使球磨造成单畴,高温烧结也可能造成晶粒长大,当晶粒大于临界尺寸时,就有可能产生反磁化畴,形成畴壁,故H CJ随尺寸增大而下降;(2)目前解释永磁矫顽力的机制还有钉扎与成核模型。
即使由单畴集合体压制成的永磁材料,也会在缺陷、杂质及晶界成核,使反磁化临界场小于不可逆畴转的矫顽力H CJ。
虽然如此,要使H CJ 增大,尽可能地使晶粒尺寸减小到临界尺寸以下,则是不可缺少的必要条件。
表3-3中列出了不同的永磁铁氧体的基本特性理论值作为参考。
表3-3 常用永磁铁氧体(各向异性)的基本特征(理论值)以上所述是从利用永磁铁氧体的单畴、单轴各向异性特性来提高其磁性能。
除此之外,还可利用离子代换来改善性能。
例如,对BaFe12O19用三价金属离子M 3+(Al3+、Ga3+或Cr3+)取代Fe3+,形成BaFe12-x M x O19铁氧体,当x≈3时,H CJ显著上升。
为改善Br的温度特性,用M2++M4+取代2Fe3+,或用2M2++M5+取代3Fe3+[如用(Cu2+、Ge4+)、(Cu2+、Si4+)、(Cu2+、V5+)、(Cu2+、Nb5+)或(Cu2+、Ta5+)取代Fe3+]时,BaFe12O19在室温和100℃之间的αBr 由-0.2%/℃下降到-0.1%/℃左右。
尤其是用(Cu2+、Nb5+)取代Fe3+时,在室温和50℃之间几乎可以做到Br没有变化。
4 永磁铁氧体物理性能及工艺对物理性能的影响除前文所述Hc、Br及(BH)max等参数外,稳定性也是永磁材料很重要的参数,其中最主要的是温度稳定性。
在特殊技术条件下,还要满足时间稳定性和受磁、热、机械冲击等的稳定性。
4.1 温度系数α温度系数α一般指工作温度范围内(-40~+80℃)剩磁Br和矫顽力Hc随温度可逆变化的系数,定义为αBr= ΔBr/BrΔT和αHC= ΔHc/HcΔT,它是由材料本身的性质决定的。
一般永磁铁氧体的αBr值在-0.18~-0.20%之间,其Br值随温度升高而下降,Hc也有所下降,因而(BH)max亦下降。
由于永磁铁氧体的温度系数较大,因而限制了它的应用范围。
4.2 组织老化组织老化指永磁铁氧体材料随着时间的变化,其内部结构发生不可逆的变化过程。
这种变化将使磁性下降。
因此,最好在使用前将材料存放一段时间,以减轻在使用过程中磁性下降的影响。
4.3 磁性老化磁性老化指由于撞击、震动、时间、温度的变化以及外界杂散磁场的影响而引起的磁性下降。
这种老化是一种可逆的变化过程。
在重新磁化后,磁性可得到恢复。
一般常采用人工老化的方法,使磁性略有降低,以增加其稳定性。
4.4 居里温度居里温度是磁性材料从铁磁性到顺磁性的转变温度,在这个温度磁性材料的磁性将变得很小或消失。
一般定义随着温度升高,磁导率下降到最大值的80%及20%时,两点的联线,延长到与温度轴的交点即为居里温度。
材料的居里温度Tc越高,应用条件下Br、Hc随温度的变化越小,温度稳定性越高。
从应用角度看,Tc>300℃即可满足一般要求。