แม่เหล็กเฟอร์ไรต์ทำงานอย่างไรและแตกต่างจากแม่เหล็กอื่นอย่างไร?

หลักการทำงานของ แม่เหล็กเฟอร์ไรต์
ส่วนประกอบหลักของแม่เหล็กเฟอร์ไรต์เป็นคอมโพสิตของเหล็กออกไซด์ (Fe₂o₃) และออกไซด์โลหะอื่น ๆ (เช่นสตรอนเทียมแบเรียม ฯลฯ ) แม่เหล็กของมันมาจากโครงสร้างผลึกและการจัดเรียงของโดเมนแม่เหล็กภายใน แม่เหล็กเฟอร์ไรต์เป็นของวัสดุแม่เหล็กแข็งและโครงสร้างผลึกของพวกเขาคือหกเหลี่ยม ในโครงสร้างนี้ไอออนเหล็กและไอออนออกซิเจนเป็นแบบพิเศษซึ่งช่วยให้วัสดุสามารถสร้างโดเมนแม่เหล็กที่มีเสถียรภาพ (เช่นพื้นที่แม่เหล็กกล้องจุลทรรศน์) ภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอก โดเมนแม่เหล็กเหล่านี้จะค่อยๆจัดเรียงในระหว่างกระบวนการแม่เหล็กทำให้เกิดแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง
แม่เหล็กเฟอร์ไรต์จำเป็นต้องได้รับการเผาไหม้อุณหภูมิสูงและการบำบัดสนามแม่เหล็กในระหว่างกระบวนการผลิต ที่อุณหภูมิสูงโครงสร้างผลึกของวัสดุมีความเสถียรและภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งภายนอกโดเมนแม่เหล็กจะถูกจัดแนวตามทิศทางของสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างแม่เหล็กถาวร แม้ว่าสนามแม่เหล็กภายนอกจะหายไปโดเมนแม่เหล็กยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน แม่เหล็กของเฟอร์ไรต์ส่วนใหญ่มาจากการจัดเรียงอิเล็กตรอนหมุนภายใน เนื่องจากเฟอร์ไรต์เป็นวัสดุ ferromagnetic อิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่หมุนอยู่ภายในมันจะสร้างช่วงเวลาแม่เหล็กซึ่งจัดเรียงภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอกเพื่อสร้างแม่เหล็ก macroscopic

ความแตกต่างระหว่างแม่เหล็กเฟอร์ไรต์และแม่เหล็กอื่น ๆ
แม่เหล็กเฟอร์ไรต์แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากแม่เหล็กทั่วไปอื่น ๆ (เช่นแม่เหล็ก NDFEB, แม่เหล็ก Alnico และแม่เหล็ก SMCO) ในแง่ขององค์ประกอบของวัสดุลักษณะประสิทธิภาพและพื้นที่การใช้งาน
แม่เหล็กเฟอร์ไรต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็กออกไซด์และสตรอนเทียม/แบเรียมออกไซด์และไม่มีองค์ประกอบของโลกหายาก ในทางตรงกันข้ามแม่เหล็ก NDFEB ประกอบด้วยองค์ประกอบของโลกหายากนีโอไดเมียมเหล็กและโบรอนที่มีปริมาณโลกหายากสูง แม่เหล็ก Alnico ประกอบด้วยอลูมิเนียมนิกเกิลโคบอลต์และเหล็กโดยไม่มีองค์ประกอบของโลกหายาก และแม่เหล็ก SMCO ประกอบด้วยองค์ประกอบของโลกหายาก Samarium และ Cobalt ที่มีปริมาณโลกหายากสูง ความแตกต่างขององค์ประกอบนี้ส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติแม่เหล็กและสถานการณ์แอปพลิเคชัน
ในแง่ของคุณสมบัติแม่เหล็กแม่เหล็กเฟอร์ไรต์มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กที่ต่ำกว่า (โดยปกติ 3.5-5 mgoe) แรงบีบบังคับที่สูงขึ้นคุณสมบัติการต่อต้านการตกตะกอนที่ดี แต่แรงแม่เหล็กที่อ่อนแอ แม่เหล็ก NDFEB มีพลังงานแม่เหล็กสูงมาก (สูงถึง 50 MGOE หรือมากกว่า) แรงแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง แต่แรงบีบบังคับต่ำและการกำจัดแม่เหล็กที่ง่าย แม่เหล็ก Alnico มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กขนาดกลาง (5-10 mgoe), ความเสถียรของอุณหภูมิที่ดี แต่การบีบบังคับต่ำ แม่เหล็ก SMCO มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูง (20-30 mgoe), ความเสถียรของอุณหภูมิที่ยอดเยี่ยม แต่ราคาสูง
ความเสถียรของอุณหภูมิเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ มันสามารถทำงานในช่วง -40 ℃ถึง 250 ℃เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง แม่เหล็ก NDFEB มีความเสถียรของอุณหภูมิที่ไม่ดีและสามารถกำจัดแม่เหล็กได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง พวกเขามักจะต้องเพิ่มองค์ประกอบเช่น dysprosium เพื่อปรับปรุงความต้านทานอุณหภูมิ แม่เหล็ก Alnico มีความเสถียรของอุณหภูมิที่ดีเยี่ยมและสามารถทำงานได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง แม่เหล็ก SMCO มีความเสถียรของอุณหภูมิที่ดีที่สุดและเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงมาก
ค่าใช้จ่ายและการปกป้องสิ่งแวดล้อมก็เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ มันมีต้นทุนต่ำวัตถุดิบที่อุดมสมบูรณ์ไม่มีองค์ประกอบของโลกหายากและมีการป้องกันสิ่งแวดล้อมที่ดี ในทางตรงกันข้ามแม่เหล็ก NDFEB มีค่าใช้จ่ายสูงพึ่งพาทรัพยากรโลกหายากและมีการป้องกันสิ่งแวดล้อมที่ไม่ดี แม่เหล็ก Alnico มีค่าใช้จ่ายปานกลางไม่มีองค์ประกอบของโลกหายาก แต่ทรัพยากรโคบอลต์มี จำกัด แม่เหล็ก SMCO มีค่าใช้จ่ายสูงมากขึ้นอยู่กับทรัพยากรโลกหายากและมีการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่ไม่ดี
ในแง่ของพื้นที่แอปพลิเคชันแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในสถานการณ์ที่มีราคาต่ำและมีปริมาณมากเช่นลำโพงมอเตอร์เซ็นเซอร์และเครื่องใช้ในครัวเรือน แม่เหล็ก NDFEB ส่วนใหญ่จะใช้ในมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง, ฮาร์ดดิสก์ดิสก์, กังหันลมและสนามอื่น ๆ ที่มีความต้องการแม่เหล็กสูง แม่เหล็ก Alnico มักจะใช้ในสถานการณ์เช่นเครื่องมือเซ็นเซอร์และมอเตอร์อุณหภูมิสูง แม่เหล็กโคบอลต์สะบาเลียมส่วนใหญ่ใช้ในสาขาพิเศษเช่นการบินและอวกาศทหารและอุปกรณ์อุตสาหกรรมระดับสูง

ข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์ของแม่เหล็กเฟอร์ไรต์
แม้ว่าแม่เหล็กเฟอร์ไรต์จะมีแรงแม่เหล็กที่อ่อนแอ แต่คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาก็ให้ข้อได้เปรียบที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน ต้นทุนต่ำทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก วัตถุดิบมีมากมายและกระบวนการผลิตนั้นง่ายทำให้เหมาะสำหรับการผลิตมวล แรงบีบบังคับสูงของแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ทำให้มันต่อต้านการตกตะกอนและเหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาว ความเสถียรของอุณหภูมิที่ยอดเยี่ยมช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและเหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม แม่เหล็กเฟอร์ไรต์ไม่มีองค์ประกอบของโลกหายากเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและตอบสนองความต้องการการป้องกันสิ่งแวดล้อมที่ทันสมัย ​​