Неодимијеви магнети и њихова употреба

Најјачи, најмоћнији трајни магнет доступан на тржишту данас су неодим магнети. Имају хемијску формулу Нд2Фе14Б и имају изузетну густину магнетне енергије до 512 кЈ / м3. Ако су се раније самаријум-кобалтни (СмЦо) магнети сматрали најмоћнијим расположивим, онда су, почевши од 1986., постепено замењени неодим магнети, много економичнијим у трошковима производње, иако са нижом температуром Цуриеа.

Са развојем електронске индустрије, од 90-их до данас, Неодимијумски магнети су свуда стекли велику популарност, а многи су и даље изненађени својим изузетним својствима, јер такав магнет може да подигне оптерећење хиљадама пута већим од тежине самог магнета.

Све је почело чињеницом да је 1982. јапанска компанија Сумитомо Специал Металс, радећи са америчким Генерал Моторсом на проблему проналаска алтернативе скупоцим магнетима самаријум-кобалта (СмЦо), пронашла једињење неодим-гвожђе-бор, које је патентирао Генерал Моторс у 1985 год. Године 1986. отворен је Магнекуенцх, специјализован за производњу неодим магнета и продају сировина за њихову производњу.

Магнекуенцх је касније постао део Молицорпа, САД, а Сумитомо је постао део корпорације Хитацхи у Јапану, а сада Хитацхи поседује више од 600 патената везаних за производњу неодимијумских магнета синтеровањем и лиценцира бројне произвођаче широм света.

На крају, Кина је постала лидер у производњи неодимијумских магнета, јер ова држава контролише огроман део светских руда ретких земља.

Кина годишње произведе 50.000 тона неодим магнета. У међувремену, једна тона оригиналне руде садржи око 700 кг гвожђа, а неодим - максимално 450 грама.

За производњу неодим магнета, прашкарска технологија се користи за производњу три врсте магнета: екструдирани магнети, ливени магнетопластика и синтерована магнетопластика.

Пре израде магнета, магнетни материјал се топи, за то се почетни елементи (гвожђе, неодим, бор) спајају у индукцијској пећи, затим се добијена легура дроби, примајући прах за даље фазе технолошког процеса, да би већ радио са прахом.

У зависности од микроструктуре полазних елемената, магнетна својства крајњег производа могу донекле варирати. Често се директно користи једињење Нд2Фе14Б. Његова структура даје максималну магнетокристалну, једноосну анизотропију. Али могуће су и сложеније хемијске реакције.

Синтрана магнетопластика добијају се пресовањем праха неодими-гвожђа-бора, синтеровања у инертном или вакуум окружењу, а затим млевењем на машини да би се добио жељени облик. Током прешања праха делује магнетно поље жељени интензитет и смер, који поставља магнетизацију.

Лијевање магнетне пластике добијају се употребом полимера који се мешају са прахом неоремијум-гвожђа-бора, а затим се утискују у калуп, и овде је могуће добити било који облик, међутим, енергија производа је ограничена на 5 МГЕ.

Екструдирана магнетна пластиказаузврат се добијају на следећи начин: почетни неодимијум-гвожђе-бор прах се помеша са полимером, а затим пресова у калуп, загрева и магнетизује. Није потребна додатна обрада, а енергија пресоване магнетопластике ограничена је на 10 МГЕ.

Дакле, неодим магнети имају следећа карактеристична својства:

• Током 10 година изгубљено је само 1% магнетизације;

• Доступне су све величине и облици;

• Ниска температура Цурие (види табелу изнад);

• Висока отпорност на корозију;

• Максимална заостала магнетизација;

• Максимална сила присиле;

• Максимална специфична магнетна енергија.

Неодимијумски магнети су обележени на следећи начин, то су такозване класе неодим магнета:

• Н35-Н52

• 33М-48М

• 30Х-45Х

• 30СХ-42СХ

• 30УХ-35УХ

• 28ЕХ-35ЕХ

Овде број означава магнетну енергију изражену у МСЕ (МегаГаусс-Оерстед), а слово (ознака) - дозвољени температурни опсег:

• Н (нормално) - до 80 степени Целзијуса;

• М (средња) - до 100 степени Целзијуса;

• Х (Висока) - до 120 степени Целзијуса;

• СХ (супер висок) - до 150 степени Целзијуса;

• УХ (Ултра Хигх) - до 180 степени Целзијуса;

• ЕХ (Ектра Хигх) - до 200 степени Целзијуса.

Продавац је обично спреман да пружи свеобухватне информације о техничким карактеристикама неодим магнета које нуди.

• у погонима глава чврстих дискова рачунара;

• као део брисања глава јефтине опреме;

• у снимку магнетном резонанцом (МРИ);

• у магнетним пицкупима гитара;

• у електронским цигаретама;

• у бравама на вратима;

• у звучнике и слушалице;

• у магнетним лежајевима;

• у НМР спектрометрима;

• у електромоторима;

• у бежичним алатима;

• у сервомоторима;

• у подизним и компресорским моторима;

• у степпер моторима;

• електрични серво управљач;

• на хибридним и електричним возилима;

• у генераторима и турбинама (турбине са директним погоном захтевају 600 кг магнета по мегавату снаге, а 31% ове масе је неодим);

Поред тога, неодим магнети са својим јединственим магнетним својствима инспирисали су творце играчака и накита. Сви знају магнетне сетове неоцуб и остале, разни дизајнери, разни украсни затварачи и још много тога.

Тако су неодим магнети способни да решавају сложене производне проблеме, већ и једноставна, погодна решења.

У последње време су се моћни магнети почели активно оглашавати за употребу у илегалним активностима. Оглашавање потиче куповину магнета, помоћу којих можете користити струју, топлотну енергију и гас не узимајући у обзир потрошене ресурсе одговарајућим бројилима. Занемарјена употреба таквих ресурса је према Закону о управним прекршајима незаконита!

Погледајте и на нашој веб страници:Магнетна левитација - шта је то и како је могуће