Hvordan fungerer en ferrittmagnet, og hvordan er den forskjellig fra andre magneter?

Arbeidsprinsipp for Ferrittmagneter
Hovedkomponenten i ferrittmagneter er en kompositt av jernoksyd (Fe₂o₃) og andre metalloksider (for eksempel strontium, barium, etc.). Magnetismen kommer fra sin krystallstruktur og arrangementet av interne magnetiske domener. Ferrittmagneter tilhører harde magnetiske materialer, og deres krystallstruktur er sekskantet. I denne strukturen danner jernioner og oksygenioner et spesielt arrangement, som gjør det mulig for materialet å danne stabile magnetiske domener (dvs. mikroskopiske magnetiske regioner) under virkning av et eksternt magnetfelt. Disse magnetiske domenene justeres gradvis under magnetiseringsprosessen, noe som resulterer i sterk magnetisme.
Ferrittmagneter må gjennomgå sintring og magnetisk feltbehandling med høy temperatur under produksjonsprosessen. Ved høye temperaturer er krystallstrukturen til materialet stabilisert, og under virkningen av et eksternt sterkt magnetfelt er magnetiske domener rettet langs magnetfeltets retning for å danne permanent magnetisme. Selv om det ytre magnetfeltet forsvinner, kan magnetiske domener fortsatt forbli justert, noe som gir materialet varig magnetisme. Magnetismen av ferritt kommer hovedsakelig fra arrangementet av elektronspinn inne i den. Siden ferritt er et ferromagnetisk materiale, vil det uparede elektronet snurrer inne i det generere magnetiske momenter, som samkjøres under virkningen av et eksternt magnetfelt for å danne makroskopisk magnetisme.

Forskjeller mellom ferrittmagneter og andre magneter
Ferrittmagneter skiller seg betydelig fra andre vanlige magneter (for eksempel NDFEB -magneter, Alnico -magneter og SMCO -magneter) når det gjelder materialsammensetning, ytelsesegenskaper og påføringsområder.
Ferrittmagneter er hovedsakelig sammensatt av jernoksyd og strontium/bariumoksyd, og inneholder ikke sjeldne jordelementer. I kontrast er NDFEB -magneter sammensatt av sjeldne jordelementer neodym, jern og bor, med høyt sjeldent jordinnhold; Alnico -magneter er sammensatt av aluminium, nikkel, kobolt og jern, uten sjeldne jordelementer; og SMCO -magneter er sammensatt av sjeldne jordelementer samarium og kobolt, med høyt sjeldent jordinnhold. Denne forskjellen i sammensetning påvirker direkte deres magnetiske egenskaper og applikasjonsscenarier.
Når det gjelder magnetiske egenskaper, har ferrittmagneter et lavere magnetisk energiprodukt (vanligvis 3,5-5 mgo), en høyere tvangskraft, gode anti-demagnetiseringsegenskaper, men svak magnetisk kraft. NDFEB -magneter har ekstremt høy magnetisk energi (opptil 50 mgoe eller mer), sterk magnetisk kraft, men lav tvangskraft og enkel demagnetisering. Alnico-magneter har et middels magnetisk energiprodukt (5-10 mgo), god temperaturstabilitet, men lav tvang. SMCO-magneter har et høyt magnetisk energiprodukt (20-30 mgo), utmerkede temperaturstabilitet, men høye kostnader.
Temperaturstabilitet er en stor fordel med ferrittmagneter. Det kan fungere i området -40 til 250 ℃, egnet for miljøer med høy temperatur. NDFEB -magneter har dårlig temperaturstabilitet og blir lett demagnetisert ved høye temperaturer. De trenger vanligvis å legge til elementer som dysprosium for å forbedre temperaturmotstanden. Alnico -magneter har utmerket temperaturstabilitet og kan fungere i lang tid i miljøer med høy temperatur. SMCO -magneter har den beste temperaturstabiliteten og er egnet for ekstreme miljøer med høy temperatur.
Kostnads- og miljøvern er også viktige fordeler med ferrittmagneter. Det har lave kostnader, rikelig med råvarer, inneholder ikke sjeldne jordelementer og har god miljøvern. Derimot har NDFEB -magneter høye kostnader, er avhengige av sjeldne jordressurser og har dårlig miljøvern; Alnico -magneter har middels kostnader, inneholder ikke sjeldne jordelementer, men koboltressursene er begrenset; SMCO -magneter har ekstremt høye kostnader, er avhengige av sjeldne jordressurser og har dårlig miljøvern.
Når det gjelder påføringsområder, brukes ferrittmagneter mye i lavpris, høyt volumscenarier som høyttalere, motorer, sensorer og husholdningsapparater. NDFEB-magneter brukes hovedsakelig i motorer med høy ytelse, harddisk, vindmøller og andre felt med høye magnetiske krav. Alnico-magneter brukes ofte i scenarier som instrumenter, sensorer og motorer med høy temperatur. Samarium koboltmagneter brukes hovedsakelig i spesielle felt som luftfart, militær og high-end industrielt utstyr.

Unike fordeler med ferrittmagneter
Selv om ferrittmagneter har svak magnetisk kraft, gir deres unike egenskaper dem uerstattelige fordeler i mange bruksområder. Den lave kostnaden gjør det til et ideelt valg for masseproduksjon. Råvarene er rikelig og produksjonsprosessen er enkel, noe som gjør den egnet for masseproduksjon. Den høye tvangskraften til ferrittmagneter gjør den til anti-demagnetisering og egnet for langvarig bruk. Den utmerkede temperaturstabiliteten gjør at den kan fungere stabilt i miljøer med høy temperatur og er egnet for industrielle applikasjoner. Ferrittmagneter inneholder ikke sjeldne jordelementer, er miljøvennlige og oppfyller moderne krav til miljøvern.