Introducció als materials magnètics forts
Els materials magnètics forts, especialment els materials magnètics permanents, com ara el bor de ferro de neodimi (NdFeB) i el cobalt de samari (SmCo), s'han utilitzat àmpliament a la indústria moderna a causa de la seva forta força de camp magnètic i un excel·lent rendiment. Des de motors fins a dispositius mèdics, des de l'electrònica de consum fins a l'aeroespacial, aquests materials tenen un paper important. Tot i que s'utilitzen materials magnètics forts en molts camps, no es poden ignorar els seus perills potencials. Aprenguem com es fan els materials magnètics forts, entenem millor els riscos potencials i els prevenim millor.
Què tan forts neixen els materials magnètics
1. Preparació de la matèria primera: El primer pas per produir materials magnètics forts és preparar matèries primeres. Per a NdFeB, les principals matèries primeres inclouen neodimi, ferro, bor i altres oligoelements com el disprosi i el praseodimi. Les matèries primeres s'han de seleccionar i processar estrictament per garantir que la relació de puresa i composició compleixi els requisits.
2. Fons: Les matèries primeres preparades es col·loquen en un forn d'inducció al buit per a la fusió per formar un aliatge. En aquest procés, el control de la temperatura és molt crític i normalment s'ha de dur a terme a una temperatura elevada de més de 1000 °C. El líquid d'aliatge fos s'abocarà en un motlle per refredar i formar un lingot.
3.Trituració i trituració: El lingot refredat s'ha de trencar en trossos petits amb una trituradora i després triturar-lo en pols fina amb un molí de boles. La mida de partícula de la pols fina afecta directament la qualitat del procés posterior, per la qual cosa aquest pas és molt important.
4. Premsat d'orientació: La pols fina es carrega en un motlle i després s'orienta i es pressiona sota l'acció d'un fort camp magnètic. Això garanteix que la direcció de les partícules de pols magnètica sigui coherent, millorant així les propietats magnètiques del producte final. El producte després del premsat orientat s'anomena "cos verd".
5. Sinterització: El cos verd es col·loca en un forn de sinterització i es sinteritza a alta temperatura (uns 1000 °C-1100 °C) per solidificar i formar un imant dens. Durant el procés de sinterització, el material pateix canvis físics i químics complexos, i finalment forma un producte acabat amb altes propietats magnètiques.
6. Processament i tractament superficial: L'imant sinteritzat també s'ha de tallar, polir i altres processaments mecànics per aconseguir la forma i la mida requerides. Per evitar l'oxidació o la corrosió de l'imant durant l'ús, se sol recobrir una capa protectora com níquel, zinc o resina epoxi a la seva superfície.
7. Magnetització: L'últim pas és magnetitzar l'imant per donar-li les propietats magnètiques necessàries. La magnetització es realitza normalment en un equip de magnetització especial, utilitzant un camp magnètic fort per fer que els dominis magnètics de l'imant siguin consistents.
El dany del magnetisme fort
La letalitat dels materials magnètics forts es reflecteix principalment en els aspectes següents:
1. Impacte en els dispositius electrònics: Els materials magnètics forts poden interferir amb el funcionament dels dispositius electrònics, especialment els que depenen de sensors magnètics. Per exemple, els telèfons mòbils, els discs durs d'ordinadors, les targetes de crèdit, etc. poden veure's afectats per camps magnètics forts, que poden provocar pèrdues de dades o danys a l'equip.
2.Impacte en el cos humà: Tot i que els materials magnètics forts no representen una amenaça mortal directa per al cos humà, poden causar dolor o molèsties locals si s'empassa o es posen en contacte amb la pell. A més, els materials magnètics forts també poden atraure objectes metàl·lics propers i causar lesions accidentals.
3.Impacte sobre altres materials magnètics: Els materials magnètics forts poden atraure i moure altres materials magnètics, cosa que pot provocar la caiguda d'objectes pesats o el dany de l'equip si no es manipula correctament. Per tant, quan s'utilitzen materials magnètics forts, s'han de prendre les mesures de seguretat adequades per evitar riscos innecessaris.
4.Impacte en equips mecànics: En alguns casos, els materials magnètics forts poden adsorbir peces metàl·liques en equips mecànics, provocant una fallada o l'aturada de l'equip. Aquest efecte és especialment greu en instruments de precisió i dispositius mèdics.
Com prevenir els efectes del magnetisme fort
1. Mantingueu la vostra distància: Mantingueu els materials magnètics forts allunyats de dispositius electrònics, targetes de crèdit i altres articles sensibles.
2. Mesures de protecció: Utilitzeu equips de protecció adequats quan manipuleu materials magnètics forts i eviteu el contacte directe amb la pell.
3. Educació i avisos: Eduqueu els nens perquè no juguin amb joguines magnètiques fortes i assegureu-vos que entenguin els perills potencials.
4. Orientació professional: En entorns mèdics, assegureu-vos que els pacients i el personal entenguin les normes de seguretat dels materials magnètics forts i prenguin les mesures de protecció adequades.
5. Emmagatzematge i transport: Els materials magnètics forts s'han d'emmagatzemar en contenidors especials i protegir-los adequadament durant el transport per evitar el contacte amb altres articles.
El procés de producció de materials magnètics forts és un procés complex i delicat que implica múltiples passos i mitjans tècnics professionals. Comprendre el seu procés de producció ens ajuda a comprendre i aplicar millor aquests materials. Al mateix temps, també hem de ser conscients dels perills potencials dels materials magnètics forts i prendre mesures de protecció efectives per garantir la nostra seguretat.
Hora de publicació: 25-octubre-2024
