Въведение в силните магнитни материали
Силните магнитни материали, особено постоянните магнитни материали като неодимов железен бор (NdFeB) и самариев кобалт (SmCo), са широко използвани в съвременната индустрия поради силата на силното им магнитно поле и отличната им производителност. От двигатели до медицински устройства, от потребителска електроника до космическа техника, тези материали играят важна роля. Въпреки че силните магнитни материали се използват в много области, техните потенциални опасности не могат да бъдат пренебрегнати. Нека научим как се правят силни магнитни материали, да разберем по-добре потенциалните рискове и да ги предотвратим по-добре.
Как се раждат силни магнитни материали
1. Подготовка на суровината: Първата стъпка в производството на силно магнитни материали е подготовката на суровините. За NdFeB основните суровини включват неодим, желязо, бор и други микроелементи като диспрозий и празеодим. Суровините трябва да бъдат стриктно проверени и обработени, за да се гарантира, че съотношението на чистота и състав отговаря на изискванията.
2. Топене: Подготвените суровини се поставят във вакуумна индукционна пещ за топене, за да се образува сплав. В този процес контролът на температурата е много критичен и обикновено трябва да се извършва при висока температура над 1000°C. Разтопената течност от сплав ще бъде излята във форма, за да се охлади и да образува слитък.
3.Натрошаване и смилане: Охладеният слитък трябва да бъде натрошен на малки парченца от трошачка и след това допълнително смлян на фин прах от топкова мелница. Размерът на частиците на финия прах пряко влияе върху качеството на последващия процес, така че тази стъпка е много важна.
4. Ориентационно натискане: Финият прах се зарежда във форма и след това се ориентира и пресова под действието на силно магнитно поле. Това гарантира, че посоката на частиците на магнитния прах е последователна, като по този начин подобрява магнитните свойства на крайния продукт. Продуктът след ориентирано пресоване се нарича "зелено тяло".
5. Агломериране: Зеленото тяло се поставя в пещ за синтероване и се синтерова при висока температура (около 1000°C-1100°C), за да се втвърди и образува плътен магнит. По време на процеса на синтероване материалът претърпява сложни физични и химични промени и накрая образува завършен продукт с високи магнитни свойства.
6. Обработка и повърхностна обработка: Спеченият магнит също трябва да бъде изрязан, полиран и друга механична обработка, за да се постигне необходимата форма и размер. За да се предотврати окисляването или корозията на магнита по време на употреба, върху повърхността му обикновено се нанася защитен слой като никел, цинк или епоксидна смола.
7. Намагнитване: Последната стъпка е да намагнетизирате магнита, за да му придадете необходимите магнитни свойства. Намагнитването обикновено се извършва в специално оборудване за намагнитване, като се използва силно магнитно поле, за да се направят магнитните домейни в магнита последователни.
Вредата от силния магнетизъм
Смъртоносността на силните магнитни материали се отразява главно в следните аспекти:
1. Въздействие върху електронните устройства: Силните магнитни материали могат да попречат на работата на електронните устройства, особено тези, които разчитат на магнитни сензори. Например мобилни телефони, твърди дискове на компютри, кредитни карти и др. могат да бъдат засегнати от силни магнитни полета, което води до загуба на данни или повреда на оборудването.
2.Въздействие върху човешкото тяло: Въпреки че силните магнитни материали не представляват пряка фатална заплаха за човешкото тяло, те могат да причинят локална болка или дискомфорт при поглъщане или контакт с кожата. В допълнение, силните магнитни материали могат също да привлекат близките метални предмети и да причинят случайни наранявания.
3.Въздействие върху други магнитни материали: Силните магнитни материали могат да привличат и движат други магнитни материали, което може да причини падане на тежки предмети или повреда на оборудването, ако не се борави правилно. Следователно, когато се използват силно магнитни материали, трябва да се вземат подходящи мерки за безопасност, за да се избегнат ненужни рискове.
4.Въздействие върху механичното оборудване: В някои случаи силните магнитни материали могат да абсорбират метални части в механично оборудване, причинявайки повреда или изключване на оборудването. Този ефект е особено сериозен при прецизни инструменти и медицински устройства.
Как да предотвратим въздействието на силния магнетизъм
1. Спазвайте дистанция: Дръжте силни магнитни материали далеч от електронни устройства, кредитни карти и други чувствителни елементи.
2. Защитни мерки: Носете подходящо защитно оборудване, когато работите със силно магнитни материали и избягвайте директен контакт с кожата.
3. Образование и предупреждения: Обучете децата да не играят със силни магнитни играчки и се уверете, че разбират потенциалните опасности.
4. Професионално ръководство: В медицински среди се уверете, че пациентите и персоналът разбират правилата за безопасност за силно магнитни материали и вземете подходящи защитни мерки.
5. Съхранение и транспортиране: Силните магнитни материали трябва да се съхраняват в специални контейнери и да се защитават по подходящ начин по време на транспортиране, за да се предотврати контакт с други предмети.
Производственият процес на силно магнитни материали е сложен и деликатен процес, включващ множество стъпки и професионални технически средства. Разбирането на производствения процес ни помага да разберем и приложим по-добре тези материали. В същото време ние също трябва да сме наясно с потенциалните опасности от силни магнитни материали и да предприемем ефективни защитни мерки, за да гарантираме нашата безопасност.
Време на публикуване: 25 октомври 2024 г
