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磁学常见问题
这里有一些磁性材料和磁学的说明,希望会对你了解我们产品有所帮助。
  • Q1:不同磁体之间的区别是什么?
  • 答:钕铁硼——目前为人类所知的最强的稀土永磁体。在1984年才被应用在商业领域。钕铁硼与其它磁体相比,具有高的磁通密度、高的剩磁和最大磁能积,也具有高的矫顽力。然而它们比较易碎、难于加工,并且对腐蚀和高温比较敏感。在几乎所有的磁体应用中,钕铁硼在强度和矫顽力上是最佳的选择,并且有一个很合理的价格。在动力应用方面,钕铁硼要比铁氧体具有高4到5倍的能量。 铁氧体——也被称为硬磁铁氧体,主要有钡氧体和锶氧体。它是在20世纪60年代才被发现的,它比铝镍钴和磁钢有更低的成本和更高的磁强度。与其它磁体相比,铁氧体具有低的磁通密度和剩磁及最大磁能积,并且易碎。 铝镍钴——具有中等的强度和很好的机械加工性能。在20世纪40年代被开发出来,目前仍在使用中。它们要比一般钢铁的性能强,但在强度上比较弱且需要很好地保存,因为它们易于退磁。如与钕铁硼接触,将会很容易逆转并损坏铝镍钴的磁场。 钐钴——具有高的强度和对高温和腐蚀的抵抗能力。它是在20世纪70年代被开发出来的,是第一种所谓的稀土永磁体。几乎与钕铁硼拥有相似的强度,是最贵的一种磁体,通常被用在需要抵御高温和腐蚀的地方,也易碎和不易进行机械加工。

  • Q2:磁体在强度和质量上是怎样被测量和分级的?
  • 答:

    磁体强度测量(B)——这个单位是用来测量磁体强度的,高斯或特斯拉。1特斯拉=10,000高斯。地球表面的磁场与1高斯相接近。有不同的方法来分类和测量磁场。
    磁通密度(B):这是当你在磁体表面用高斯计获得的数值。这个数值完全取决于测量时与磁体的距离、磁体的形状和测量的具体位置、探测针的厚度和磁体镀层的厚度。值得注意的是,磁体后面的钢铁将会提高被测量的磁通密度。通过磁通密度来比较磁体强度不是一种很好的办法,因为磁通密度随着测量技术的变化将会有较大的不同。
     
    剩磁(Br): 当磁体被放入直流磁场中磁化至饱和后去掉磁场还具有一定的磁感应强度,被称为剩磁。
     
    退磁曲线:也被称为磁滞回线,这副图显示了磁体在被经过充磁、退磁、反向充磁、再退磁周期性变化时,所获得的关于磁感应强度(横坐标)相对于磁场强度(纵坐标)变化的闭合曲线。图中的第二象限在应用中是最为重要的,曲线经过B轴的交点所决定的是剩磁,经过H轴的交点所决定的是矫顽力。两者的乘积将是最大磁能积。
    如图,退磁曲线的例子:faq_03.gif
     
     
    最大磁能积(BHmax):磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。单位为兆高?奥斯特。它不同于表磁,因为表磁将受到产品尺寸、形状、测量位置等因素的影响。
     
    矫顽力(Hc):磁体在反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。
     
     

  • Q3:温度是怎样影响磁体的性能的?
  • 答:

    居里温度(Tc): 这个温度是磁体永久失去磁性的温度。另一个有用的数字是最高温度,是指磁体的最高工作温度。超过这个温度,磁性将慢慢丧失,当达到居里温度时,磁性将完全失去。

  • Q4:我阅读了有关钕铁硼的专利问题,你们的产品是经专利许可的吗?
  • 答:

    相对来说,钕铁硼磁体是一项比较新的发明,最先进入商业领域也是在1984年。通用电器首先拥有这项专利,事实上,一些硬盘驱动器的生产商也在控告那些未经专利授权而生产的厂商。其后,这项专利被卖给了日本住友特殊金属公司,它使全世界的磁体生产商很容易获得这项专利。我们的磁体也有专利授权。

  • Q5:什么是磁场?磁力线是怎样的?
  • 答:

    在历史上,磁场是电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。一个运动电荷,比如一个电子,将会加速磁场的存在,使它改变速度和运行的方向。电视机、电脑监视器和其它一些利用阴极射线管的设备利用的就是这个原理。在阴极射线管中,电子从一根热的细丝中放射出来。电压的差异使得这些电子从细丝放射到屏幕上。在电子管周围的电磁石使得这些电子改变方向,因此它们能够击中到屏幕的不同位置。
     
    可能用磁力线更容易理解磁场。磁力线,显示了磁场的方向和强度。正如后面要解释的,磁场是一个既有方向又有大小的量。磁力线的方向表明了磁场的方向,而磁力线的密度表明了磁场的大小。磁场一般是双极所产生的效果。以下如图是条形磁铁所产生的磁场的例子。 
    faq_05.gif
    正如你所看到的,磁力线一直是始于磁体的北极而终于磁体的南极。这副图阐明了典型的双极磁体的磁力线。
     
    磁的两极倾向于和外在的磁场相平行,所以与作用于其的磁场相匹配。这就是为什么条形磁铁的磁力线会由北向南。这也解释了指南针的工作原理,它由铁磁磁体组成,近似于磁体的两极。

  • Q6:什么是磁体的北极?我怎样才能辨别它?
  • 答:

    磁体的北极近似于地理北极。因此,地理上的北极很接近于地球这个大磁体的南极。要辨别磁体的北极,你可以在它外面放置一个指南针,用一根线悬挂起来或让它浮在水面上。小磁针指向地理北极的那一端就是磁体的北极。只要有一个磁体辨别出了北极,你就可以容易地辨别其它的了,因为同性相斥,异性相吸。

  • Q7:为什么磁体会有两极?
  • 答:

    这是磁场的物理特性。磁场是一个矢量,也就是说它是既有大小又有方向的。许多可测量的物理现象是按照标量来描述的,也就是说只有大小。举一个标量的例子,比如说是温度,它只有大小(你可以用温度计测出它的大小),但是没有方向。
     
    从另一个角度来说,磁力线也是有方向的,它总是从北极指向南极。在磁体周围的空间上,这个矢量在方向和大小上都会有所变化。这就是你在条形磁铁周围洒铁屑所能看到铁屑为什么是这样一种分布情况。矢量在空间上的连续变化称为场,因此,我们把在磁体周围的矢量场用磁场这个术语来命名。
     

  • Q8:镀层之间有什么区别?
  • 答:

    镀层不会影响到磁体的强度和性能。所选的镀层是根据个人的要求或磁体实际应用之处来决定的。电镀钕铁硼,镍是最常规的选择。其实是三个组合,即镍、铜、镍。它具有与银质相似光泽的表面,并具有很好的抗腐蚀性。黑镍具有光泽的、黑的表面而且比常规镀镍更能抗腐蚀一点。它也是镀镍、铜、黑镍三个的组合。锌具有淡蓝色的表面,比镍容易受腐蚀。锌可能会在手上或其他物体上留下黑色的残余物质。环氧主要是一种环氧树脂的镀层,如果其镀层保持完整,它是可以 100% 防腐蚀的。
     
    金是镀在镀镍后的表面,虽然镀金的磁体与镀镍的具有相同的特征,但镀金的具有金色的光泽。
     
     

  • Q9:磁钢是怎样生产的?可否在家里进行生产?
  • 答:

    钕铁硼磁体的生产比较复杂。要把粉状的钕铁硼原料填塞在模具中,然后烧结。未磁化的半成品被切削成需要的尺寸再电镀。要对它们进行充磁,需放置在一个代价很昂贵的机器中一段时间,这种充磁机能产生一种极大的磁场,主要采用高压脉冲电容器为储能元件。磁钢成品的极性取决于它在充磁机中是怎样被取向的及烧结物质的粒子是怎样被取向的。所以,在家里生产是不可能的。但是,你可以在家里做一个简易的磁体。取一个钉子,用很强的钕铁硼磁钢敲击 20 到 30 次,并且总以相同的方向在钉子上移动。很快,这个钉子将会被磁化,虽然它的磁性很弱。

  • Q10:我能否自己对磁体进行切削、钻孔而达到所需的尺寸和形状?
  • 答:

    钕铁硼本身是很坚硬、易碎的。虽然它们能够被切削、钻孔进行一些机加工,但需要有经验的人才能操作。如果温度超过300华氏温度,它们将会永久性地失去磁性。

  • Q11:如果我有一个钕铁硼磁体,它的剩磁是12,300高斯,我能否在它的表面测到12,300高斯?
  • 答:

     不能。剩磁是在闭合的磁路中被测得的。在实际磁路中没有多少实际的用处。事实上,你可以在接近磁体表面处测得低于12,300高斯的一个磁场。但实际的测量还要根据磁体是否有钢铁附在上面,你测量时离磁体表面的距离,还有磁体的尺寸(假设测量是在室温情况下进行的)。例如,一个N35的钕铁硼磁体,直径是25.4mm,厚度是6.35mm,在离它表面1.5875mm的地方,测得的数值是2500高斯,离表面3.175mm时,测得的数值是22,00高斯。

  • Q12:磁体能否进行磁极标注?
  • 答:

     可以。如果有特殊要求,可以在磁体上标注N或S极。

  • Q13:你们是怎样安全运输磁体的?它们会不会影响到飞机装置?
  • 答:

     我们确保每一批货都包装完好。我们经过仔细地包装来屏蔽外来的磁场,我们也会根据需要利用铁盒确保每一箱都是安全的,符合国内和国际邮政规定。出货前我们也会检查每一个包装,确保其符合所有的规定。因此,经过了严格的包装,对飞机上的装置是没有影响的。

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