Pengenalan kepada Bahan Magnet Kuat
Bahan magnet yang kuat, terutamanya bahan magnet kekal seperti boron besi neodymium (NdFeB) dan samarium kobalt (SmCo), telah digunakan secara meluas dalam industri moden kerana kekuatan medan magnet yang kuat dan prestasi cemerlang. Daripada motor kepada peranti perubatan, daripada elektronik pengguna kepada aeroangkasa, bahan-bahan ini memainkan peranan penting. Walaupun bahan magnet yang kuat digunakan dalam banyak bidang, potensi bahayanya tidak boleh diabaikan. Mari kita pelajari cara bahan magnetik yang kuat dibuat, lebih memahami potensi risiko dan mencegahnya dengan lebih baik.
Betapa kuatnya bahan magnetik dilahirkan
1. Penyediaan bahan mentah: Langkah pertama dalam menghasilkan bahan magnet yang kuat ialah menyediakan bahan mentah. Untuk NdFeB, bahan mentah utama termasuk neodymium, besi, boron dan unsur surih lain seperti disprosium dan praseodymium. Bahan mentah perlu ditapis dan diproses dengan ketat untuk memastikan nisbah ketulenan dan komposisi memenuhi keperluan.
2. Meleleh: Bahan mentah yang disediakan diletakkan di dalam relau aruhan vakum untuk lebur membentuk aloi. Dalam proses ini, kawalan suhu adalah sangat kritikal dan biasanya perlu dijalankan pada suhu tinggi melebihi 1000°C. Cecair aloi yang telah dilebur akan dituang ke dalam acuan untuk menyejukkan dan membentuk jongkong.
3.Menghancur dan mengisar: Jongkong yang telah disejukkan perlu dipecahkan kepada kepingan kecil oleh penghancur dan kemudian dikisar lagi menjadi serbuk halus oleh kilang bebola. Saiz zarah serbuk halus secara langsung mempengaruhi kualiti proses seterusnya, jadi langkah ini sangat penting.
4. Penekanan orientasi: Serbuk halus dimuatkan ke dalam acuan dan kemudian diorientasikan dan ditekan di bawah tindakan medan magnet yang kuat. Ini memastikan bahawa arah zarah serbuk magnet adalah konsisten, dengan itu meningkatkan sifat magnet produk akhir. Produk selepas menekan berorientasikan dipanggil "badan hijau".
5. Pensinteran: Badan hijau diletakkan di dalam relau pensinteran dan disinter pada suhu tinggi (kira-kira 1000°C-1100°C) untuk memejal dan membentuk magnet yang padat. Semasa proses pensinteran, bahan mengalami perubahan fizikal dan kimia yang kompleks, dan akhirnya membentuk produk siap dengan sifat magnet yang tinggi.
6. Pemprosesan dan rawatan permukaan: Magnet tersinter juga perlu dipotong, digilap dan pemprosesan mekanikal lain untuk mencapai bentuk dan saiz yang diperlukan. Untuk mengelakkan magnet daripada pengoksidaan atau kakisan semasa penggunaan, lapisan pelindung seperti nikel, zink atau resin epoksi biasanya disalut pada permukaannya.
7. Kemagnetan: Langkah terakhir ialah mengmagnetkan magnet untuk memberikan sifat magnet yang diperlukan. Pengmagnetan biasanya dijalankan dalam peralatan magnetisasi khas, menggunakan medan magnet yang kuat untuk menjadikan domain magnet dalam magnet konsisten.
Kemudaratan kemagnetan yang kuat
Kematian bahan magnetik yang kuat terutamanya dicerminkan dalam aspek berikut:
1. Kesan pada peranti elektronik: Bahan magnet yang kuat boleh mengganggu operasi peranti elektronik, terutamanya yang bergantung pada penderia magnet. Contohnya, telefon mudah alih, pemacu keras komputer, kad kredit, dsb. mungkin terjejas oleh medan magnet yang kuat, mengakibatkan kehilangan data atau kerosakan peralatan.
2.Kesan pada tubuh manusia: Walaupun bahan magnet yang kuat tidak menimbulkan ancaman maut secara langsung kepada tubuh manusia, ia boleh menyebabkan kesakitan atau ketidakselesaan setempat jika tertelan atau terkena kulit. Di samping itu, bahan magnet yang kuat juga boleh menarik objek logam berdekatan dan menyebabkan kecederaan tidak sengaja.
3.Kesan pada bahan magnet lain: Bahan magnet yang kuat boleh menarik dan menggerakkan bahan magnet lain, yang boleh menyebabkan objek berat jatuh atau peralatan rosak jika tidak dikendalikan dengan betul. Oleh itu, apabila menggunakan bahan magnetik yang kuat, langkah keselamatan yang sesuai mesti diambil untuk mengelakkan risiko yang tidak perlu.
4.Kesan ke atas peralatan mekanikal: Dalam sesetengah kes, bahan magnet yang kuat boleh menjerap bahagian logam dalam peralatan mekanikal, menyebabkan kegagalan atau penutupan peralatan. Kesan ini amat serius dalam instrumen ketepatan dan peranti perubatan.
Bagaimana untuk mengelakkan kesan kemagnetan yang kuat
1. Jaga jarak anda: Jauhkan bahan magnet yang kuat daripada peranti elektronik, kad kredit dan item sensitif lain.
2. Langkah-langkah perlindungan: Pakai peralatan perlindungan yang sesuai semasa mengendalikan bahan magnetik yang kuat dan elakkan sentuhan langsung dengan kulit.
3. Pendidikan dan amaran: Didik kanak-kanak supaya tidak bermain dengan mainan magnet yang kuat dan pastikan mereka memahami potensi bahaya.
4. Bimbingan profesional: Dalam persekitaran perubatan, pastikan pesakit dan kakitangan memahami peraturan keselamatan untuk bahan magnet yang kuat dan mengambil langkah perlindungan yang sesuai.
5. Penyimpanan dan pengangkutan: Bahan magnet yang kuat hendaklah disimpan dalam bekas khas dan dilindungi dengan betul semasa pengangkutan untuk mengelakkan sentuhan dengan barang lain.
Proses pengeluaran bahan magnetik yang kuat adalah proses yang rumit dan rumit yang melibatkan pelbagai langkah dan cara teknikal profesional. Memahami proses pengeluarannya membantu kami memahami dan menggunakan bahan ini dengan lebih baik. Pada masa yang sama, kita juga perlu sedar tentang potensi bahaya bahan magnetik yang kuat dan mengambil langkah perlindungan yang berkesan untuk memastikan keselamatan kita.
Masa siaran: 25-Okt-2024
