Uvod u jake magnetske materijale
Jaki magnetski materijali, posebno trajni magnetski materijali kao što su neodim željezo bor (NdFeB) i samarij kobalt (SmCo), naširoko su korišteni u modernoj industriji zbog njihove jake jakosti magnetskog polja i izvrsnih performansi. Od motora do medicinskih uređaja, od potrošačke elektronike do zrakoplovstva, ovi materijali igraju važnu ulogu. Iako se snažni magnetski materijali koriste u mnogim područjima, njihove potencijalne opasnosti ne mogu se zanemariti. Naučimo kako se izrađuju jaki magnetski materijali, bolje razumijemo potencijalne rizike i bolje ih spriječimo.
Kako nastaju jaki magnetski materijali
1. Priprema sirovina: Prvi korak u proizvodnji jakih magnetskih materijala je priprema sirovina. Za NdFeB glavne sirovine uključuju neodim, željezo, bor i druge elemente u tragovima kao što su disprozij i prazeodim. Sirovine moraju biti strogo provjerene i obrađene kako bi se osiguralo da omjer čistoće i sastava zadovoljava zahtjeve.
2. Topljenje: Pripremljene sirovine stavljaju se u vakuumsku indukcijsku peć za taljenje kako bi se dobila legura. U ovom procesu, kontrola temperature je vrlo kritična i obično se mora provoditi na visokoj temperaturi većoj od 1000°C. Rastopljena tekućina od legure izlit će se u kalup da se ohladi i oblikuje ingot.
3.Drobljenje i mljevenje: Ohlađeni ingot treba razbiti u male komadiće pomoću drobilice, a zatim dalje samljeti u fini prah pomoću mlina s kuglicama. Veličina čestica finog praha izravno utječe na kvalitetu naknadnog procesa, stoga je ovaj korak vrlo važan.
4. Orijentacijsko prešanje: Fini prah se stavlja u kalup, a zatim se usmjerava i preša pod djelovanjem jakog magnetskog polja. To osigurava da je smjer čestica magnetskog praha dosljedan, čime se poboljšavaju magnetska svojstva konačnog proizvoda. Proizvod nakon usmjerenog prešanja naziva se "zeleno tijelo".
5. Sinteriranje: Zeleno tijelo se stavlja u peć za sinteriranje i sinteruje na visokoj temperaturi (oko 1000°C-1100°C) da se skrutne i formira gusti magnet. Tijekom procesa sinteriranja materijal prolazi složene fizikalne i kemijske promjene, te na kraju formira gotov proizvod s visokim magnetskim svojstvima.
6. Obrada i površinska obrada: Sinterirani magnet također treba rezati, polirati i vršiti drugu mehaničku obradu kako bi se postigao traženi oblik i veličina. Kako bi se spriječila oksidacija ili korozija magneta tijekom uporabe, na njegovu se površinu obično nanosi zaštitni sloj poput nikla, cinka ili epoksidne smole.
7. Magnetizacija: Posljednji korak je magnetiziranje magneta kako bi mu se dala potrebna magnetska svojstva. Magnetizacija se obično provodi u posebnoj opremi za magnetizaciju, koristeći jako magnetsko polje kako bi magnetske domene u magnetu bile konzistentne.
Šteta od jakog magnetizma
Smrtonosnost jakih magnetskih materijala uglavnom se ogleda u sljedećim aspektima:
1. Utjecaj na elektroničke uređaje: Jaki magnetski materijali mogu ometati rad elektroničkih uređaja, osobito onih koji se oslanjaju na magnetske senzore. Na primjer, mobilni telefoni, tvrdi diskovi računala, kreditne kartice itd. mogu biti pod utjecajem jakih magnetskih polja, što može dovesti do gubitka podataka ili oštećenja opreme.
2.Utjecaj na ljudsko tijelo: Iako jaki magnetski materijali ne predstavljaju izravnu smrtonosnu prijetnju ljudskom tijelu, mogu uzrokovati lokalnu bol ili nelagodu ako se progutaju ili dođu u dodir s kožom. Osim toga, jaki magnetski materijali također mogu privući metalne predmete u blizini i uzrokovati slučajne ozljede.
3.Utjecaj na druge magnetske materijale: Jaki magnetski materijali mogu privući i pomaknuti druge magnetske materijale, što može uzrokovati pad teških predmeta ili oštećenje opreme ako se njima ne rukuje ispravno. Stoga, kada koristite jake magnetske materijale, moraju se poduzeti odgovarajuće sigurnosne mjere kako bi se izbjegli nepotrebni rizici.
4.Utjecaj na mehaničku opremu: U nekim slučajevima jaki magnetski materijali mogu apsorbirati metalne dijelove u mehaničkoj opremi, uzrokujući kvar ili isključivanje opreme. Ovaj učinak je posebno ozbiljan kod preciznih instrumenata i medicinskih uređaja.
Kako spriječiti djelovanje jakog magnetizma
1. Držite se na udaljenosti: Držite jake magnetske materijale dalje od elektroničkih uređaja, kreditnih kartica i drugih osjetljivih predmeta.
2. Zaštitne mjere: Nosite odgovarajuću zaštitnu opremu kada rukujete jakim magnetskim materijalima i izbjegavajte izravan kontakt s kožom.
3. Edukacija i upozorenja: Obrazujte djecu da se ne igraju s jakim magnetskim igračkama i pobrinite se da razumiju potencijalne opasnosti.
4. Stručno vodstvo: U medicinskim okruženjima, osigurajte da pacijenti i osoblje razumiju sigurnosne propise za jake magnetske materijale i poduzmite odgovarajuće zaštitne mjere.
5. Skladištenje i transport: Jake magnetske materijale treba pohraniti u posebne spremnike i pravilno zaštititi tijekom transporta kako bi se spriječio kontakt s drugim predmetima.
Proces proizvodnje jakih magnetskih materijala složen je i delikatan proces koji uključuje više koraka i profesionalna tehnička sredstva. Razumijevanje procesa proizvodnje pomaže nam da bolje razumijemo i primijenimo te materijale. Istodobno, također moramo biti svjesni potencijalnih opasnosti jakih magnetskih materijala i poduzeti učinkovite mjere zaštite kako bismo osigurali svoju sigurnost.
Vrijeme objave: 25. listopada 2024
