Вступ до сильних магнітних матеріалів
Сильні магнітні матеріали, особливо постійні магнітні матеріали, такі як неодим, залізо, бор (NdFeB) і самарій-кобальт (SmCo), широко використовуються в сучасній промисловості завдяки їх сильному магнітному полю та відмінним характеристикам. Від двигунів до медичних пристроїв, від побутової електроніки до аерокосмічної промисловості, ці матеріали відіграють важливу роль. Хоча сильні магнітні матеріали використовуються в багатьох галузях, їх потенційну небезпеку не можна ігнорувати. Давайте дізнаємося, як виготовляються сильні магнітні матеріали, краще зрозуміємо потенційні ризики та краще їм запобігаємо.
Як народжуються сильні магнітні матеріали
1. Підготовка сировини: Першим кроком у виробництві сильних магнітних матеріалів є підготовка сировини. Для NdFeB основна сировина включає неодим, залізо, бор та інші мікроелементи, такі як диспрозій і празеодім. Сировина повинна пройти ретельний відбір і обробку, щоб забезпечити відповідність чистоти та складу складу вимогам.
2. плавлення: Підготовлену сировину поміщають у вакуумну індукційну піч для плавлення з утворенням сплаву. У цьому процесі контроль температури дуже важливий і зазвичай його потрібно проводити при високій температурі понад 1000°C. Розплавлену рідину зі сплаву буде вилито у форму для охолодження та формування злитка.
3.Дроблення і подрібнення: Охолоджений злиток потрібно розбити на дрібні шматочки за допомогою дробарки, а потім подрібнити в дрібний порошок за допомогою кульової млини. Розмір частинок дрібнодисперсного порошку безпосередньо впливає на якість подальшого процесу, тому цей етап дуже важливий.
4. Натискання орієнтації: Тонкий порошок завантажується у форму, а потім орієнтується та пресується під дією сильного магнітного поля. Це гарантує узгодженість напрямку частинок магнітного порошку, тим самим покращуючи магнітні властивості кінцевого продукту. Продукт після спрямованого пресування називається «зелене тіло».
5. Спікання: Зелене тіло поміщається в спікальну піч і спікається при високій температурі (приблизно 1000°C-1100°C), щоб затвердіти та утворити щільний магніт. Під час процесу спікання матеріал зазнає складних фізико-хімічних змін і, нарешті, утворює готовий продукт з високими магнітними властивостями.
6. Обробка та обробка поверхні: Спечений магніт також потребує різання, полірування та іншої механічної обробки для досягнення необхідної форми та розміру. Щоб запобігти окисленню або корозії магніту під час використання, на його поверхню зазвичай наноситься захисний шар, такий як нікель, цинк або епоксидна смола.
7. Намагніченість: Останнім кроком є намагнічування магніту для надання йому необхідних магнітних властивостей. Намагнічення зазвичай виконується в спеціальному обладнанні для намагнічення з використанням сильного магнітного поля, щоб зробити магнітні домени в магніті послідовними.
Шкода сильного магнетизму
Смертоносність сильних магнітних матеріалів в основному відображається в таких аспектах:
1. Вплив на електронні пристрої: Сильні магнітні матеріали можуть перешкоджати роботі електронних пристроїв, особливо тих, які покладаються на магнітні датчики. Наприклад, сильні магнітні поля можуть впливати на мобільні телефони, жорсткі диски комп’ютерів, кредитні картки тощо, що призводить до втрати даних або пошкодження обладнання.
2.Вплив на організм людини: Хоча сильні магнітні матеріали не становлять прямої смертельної загрози для людського тіла, вони можуть викликати місцевий біль або дискомфорт у разі ковтання або контакту зі шкірою. Крім того, сильні магнітні матеріали також можуть притягувати розташовані поблизу металеві предмети та спричиняти випадкові травми.
3.Вплив на інші магнітні матеріали: Сильні магнітні матеріали можуть притягувати й переміщувати інші магнітні матеріали, що може призвести до падіння важких предметів або пошкодження обладнання, якщо з ним поводитись неправильно. Тому під час використання сильних магнітних матеріалів необхідно вживати відповідних заходів безпеки, щоб уникнути непотрібних ризиків.
4.Вплив на механічне обладнання: У деяких випадках сильні магнітні матеріали можуть адсорбувати металеві частини механічного обладнання, спричиняючи поломку або зупинку обладнання. Цей ефект особливо серйозний для точних інструментів і медичних пристроїв.
Як запобігти впливу сильного магнетизму
1. Тримайте дистанцію: Тримайте сильні магнітні матеріали подалі від електронних пристроїв, кредитних карток та інших чутливих предметів.
2. Захисні заходи: Одягайте відповідне захисне обладнання під час роботи з сильними магнітними матеріалами та уникайте прямого контакту зі шкірою.
3. Навчання та попередження: Навчіть дітей не гратися з сильними магнітними іграшками та переконайтеся, що вони розуміють потенційну небезпеку.
4. Професійне керівництво: У медичному середовищі переконайтеся, що пацієнти та персонал розуміють правила безпеки для сильних магнітних матеріалів і вживайте відповідних заходів захисту.
5. Зберігання та транспортування: Сильні магнітні матеріали слід зберігати в спеціальних контейнерах і належним чином захищати під час транспортування, щоб запобігти контакту з іншими предметами.
Процес виробництва сильномагнітних матеріалів – це складний і делікатний процес, що включає кілька етапів і професійні технічні засоби. Розуміння процесу виробництва допомагає нам краще розуміти та застосовувати ці матеріали. У той же час ми також повинні знати про потенційну небезпеку сильних магнітних матеріалів і вживати ефективних захисних заходів для забезпечення нашої безпеки.
Час публікації: 25 жовтня 2024 р
