一、鐵氧體磁性材料的定義
鐵氧體磁性材料是指一種具有金屬氧化物特性的鐵磁性材料。從電特性角度來看,鐵氧體的電阻率遠高于金屬和合金磁性材料,并且具備較高的介電性能。此外,鐵氧體在高頻下表現(xiàn)出較高的磁導(dǎo)率。因此,鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的非金屬磁性材料。然而,由于鐵氧體儲存的磁能較低,飽和磁化強度也較低(通常只有純鐵的1/3至1/5),因此在低頻高功率場合的應(yīng)用受到一定限制。
二、鐵氧體磁性半導(dǎo)體的廣泛應(yīng)用
鐵氧體屬于半導(dǎo)體范疇,因此也被稱為磁性半導(dǎo)體。磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)是一種最簡單的鐵氧體材料。早在20世紀初,國際上就已合成鐵氧體,并在30年代,法國、日本、德國和荷蘭等國陸續(xù)進行了系統(tǒng)研究。荷蘭在1946年開始工業(yè)生產(chǎn)鐵氧體軟磁材料,而中國則在1956年前后開始了鐵氧體的工業(yè)生產(chǎn)。至今,鐵氧體已廣泛應(yīng)用于通信廣播、計算技術(shù)、自動控制、雷達導(dǎo)航、宇宙航行、衛(wèi)星通信、儀表測量、印刷顯示、污染處理、生物醫(yī)學、高速運輸?shù)阮I(lǐng)域。
三、鐵氧體的成分構(gòu)成
鐵氧體是由鐵元素和其他一種或多種金屬元素組成的復(fù)合氧化物。尖晶石型鐵氧體的化學式為MeFe2O4或MeO·Fe2O3,其中Me代表具有離子半徑接近二價鐵離子(Fe2+)的二價金屬離子(如Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+等),或者是平均化學價為二價的多種金屬離子組合而成。 四、永磁鐵氧體的特點 永磁鐵氧體包括鋇鐵氧體(BaO·6Fe2O3)和鍶鐵氧體(SrO·6Fe2O3)。它們具有高電阻率,屬于半導(dǎo)體類型,因此渦流損耗較小,具有較高的矯頑力,非常適用于大氣隙的磁路中,特別適合用于小型發(fā)電機和電動機的永磁體。永磁鐵氧體不含貴金屬鎳、鈷等成分,原材料來源豐富,工藝簡單,成本較低,可用作鋁鎳鈷永磁體的替代品。然而,相較于金屬磁體,永磁鐵氧體的最大磁能積(B+H)m較低,因此在相同磁能的情況下,體積較大。此外,永磁鐵氧體的溫度穩(wěn)定性較差,質(zhì)地較脆且易碎,抗沖擊和震動能力有限,不適用于測量儀表和對磁性器件有精密要求的場合。永磁鐵氧體產(chǎn)品主要包括各向異性系列,可用于制造永磁點火電機、永磁電機、永磁選礦機、永磁吊頭、磁推軸承、磁分離器、揚聲器、微波器件、磁療片、助聽器等。
永磁鐵氧體磁性測量設(shè)備儀器:MATS-2010H永磁測量裝置。