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磁性合成材料的種類和應(yīng)用

磁性合成材料分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種。
其中，復(fù)合型磁性合成材料分為兩大類，熱塑性和熱固性。熱塑性磁性合成材料按照加工方法可分為兩類，一類為以氯化聚乙烯或丁腈橡膠等為基材，采用橡膠的加工工藝成型的磁性橡膠；另一類以尼龍、聚苯硫醚為基材的注射磁體。復(fù)合型磁性材料所填充的磁粉以鐵氧體為多，如BaO•6Fe2O3、SrO•6FeO等，此外還有另一類磁粉材料，如SmCo5、Nd-FeB和釤鐵氮類。前兩種在國(guó)內(nèi)外均已工業(yè)化生產(chǎn)，釤鐵氮類在日本已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，在我國(guó)還處于研究開(kāi)發(fā)階段。

鐵氧體磁性合成材料價(jià)格低廉，且具有不導(dǎo)電的特性，因而適用于高頻磁場(chǎng)的場(chǎng)合，還可以不同的合成樹(shù)脂為基材，制成剛性或柔性產(chǎn)品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)比燒結(jié)磁體更靈活。

磁性橡膠又分為擠出產(chǎn)品和壓延產(chǎn)品。擠出產(chǎn)品為各向同性產(chǎn)品，工藝較簡(jiǎn)單，技術(shù)含量較低，主要應(yīng)用于電冰箱和浴室的門(mén)封條。該類產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)屬于成熟產(chǎn)品，原料已全部國(guó)產(chǎn)化。由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，每年有大量的擠出產(chǎn)品出口到國(guó)外，在擠出產(chǎn)品上國(guó)內(nèi)外沒(méi)有差異。

壓延磁性合成材料產(chǎn)品按照原料又分為各向同性和各向異性產(chǎn)品。復(fù)合型磁性合成材料的磁性能主要取決于磁粉的性能，而國(guó)內(nèi)壓延磁性合成材料產(chǎn)品所用磁粉的質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，因此壓延產(chǎn)品的磁性能指標(biāo)從數(shù)值上已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。其中，各向同性壓延磁性合成材料產(chǎn)品已可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，同時(shí)由于具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，正在迅速走向國(guó)際市場(chǎng)。

各向異性壓延磁性合成材料產(chǎn)品主要應(yīng)用于電機(jī)及風(fēng)扇的電機(jī)磁條，對(duì)于其質(zhì)量不僅僅是磁性能的要求，還對(duì)產(chǎn)品的尺寸精度和一致性有較高的要求。這方面。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)同國(guó)外同行相比有一定差距。優(yōu)質(zhì)的電機(jī)磁性合成材料要求磁條厚度精度在±0.05毫米之內(nèi)，有些甚至要求在±0.03毫米之內(nèi)，電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)差異在2%之內(nèi)。而國(guó)內(nèi)磁性合成材料磁條生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品難以達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)，因此目前國(guó)內(nèi)一些大型微特電機(jī)生產(chǎn)廠家依然采用進(jìn)口磁條。

造成差距的原因是我國(guó)目前生產(chǎn)工藝落后、設(shè)備精度較差。要解決這些問(wèn)題，必須采用國(guó)外先進(jìn)工藝，同時(shí)引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備，再利用我國(guó)的原料價(jià)格優(yōu)勢(shì)，完全能夠可以趕超國(guó)際先進(jìn)水平。

注射磁性合成材料磁體分為各向同性和各向異性。稀土類注射磁體均屬于各向同性，主要用于帶鑲件的磁鋼，性能介于鐵氧體和一般稀土類產(chǎn)品之間，由于價(jià)格較高，應(yīng)用不多。這種產(chǎn)品我國(guó)在原料方面尚達(dá)不到要求，國(guó)產(chǎn)注射釹鐵硼原料最大磁能積為6兆高奧，而進(jìn)口原料可達(dá)到7兆高奧以上。日本釤鐵氮最大磁能積已達(dá)到10兆高奧以上，而國(guó)內(nèi)釤鐵氮材料還處于實(shí)驗(yàn)室階段。

各向同性鐵氧體注射磁性合成材料磁體主要用于電視機(jī)和計(jì)算機(jī)顯象管用于匯聚組件，國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)10年以上，技術(shù)相對(duì)成熟，但因?yàn)楫a(chǎn)品合格率不高和勞動(dòng)成本較高，產(chǎn)品未能全部占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。與國(guó)外同行相比，我國(guó)的工藝水平并不落后，而是在管理和充磁設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備上存在差距。今后應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)管理，降低成本，提高產(chǎn)品合格率。

各向異性注射磁性合成材料磁體主要用于步進(jìn)電機(jī)和無(wú)刷直流馬達(dá)磁鋼。目前在原料方面，國(guó)內(nèi)的磁粉與國(guó)外有較大差異。國(guó)內(nèi)最好的注射磁性合成材料磁體用磁粉最大磁能積為1.8兆高奧，而國(guó)外磁粉磁能積大都在2.0兆高奧以上。在工藝方面，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)工藝較落后，即使采用進(jìn)口磁粉和磁性粒料，往往也不能滿足客戶需要。

電機(jī)磁鋼為電機(jī)的核心部件，不僅要求有合適的磁性能，還對(duì)尺寸的精度和內(nèi)在質(zhì)量的一致性有較高的要求。國(guó)內(nèi)一般生產(chǎn)廠家在注射成型過(guò)程中無(wú)法達(dá)到圖紙要求，還需進(jìn)行后加工，這樣就增加了成本。另外，國(guó)內(nèi)磁場(chǎng)取向的方式與國(guó)外相比，還很不成熟，造成了產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，一致性較差。

目前，國(guó)外已紛紛采用尼龍12作為注射磁性合成材料磁體基材，與國(guó)內(nèi)現(xiàn)使用的尼龍6相比，其吸水率很低，為1.5%，而尼龍6的吸水率為3.5%，且其制品尺寸受外界環(huán)境變化的影響小，我國(guó)在這方面還是空白。

目前我國(guó)注射磁性合成材料磁體的技術(shù)要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，必須從磁粉、粒料和注射工藝中的模具設(shè)計(jì)入手，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，大膽創(chuàng)新，惟有此才能使國(guó)內(nèi)產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)力。

磁性合成材料應(yīng)用領(lǐng)域

電聲音響器材	磁帶錄音機(jī)用耦合器，電唱機(jī)用旋轉(zhuǎn)變壓器，電視機(jī)及計(jì)算機(jī)顯示器顯象管色純匯聚調(diào)節(jié)磁環(huán)，磁帶錄象機(jī)旋轉(zhuǎn)磁頭用馬達(dá)及FG傳感器，和VCD機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，耳機(jī)磁體及揚(yáng)聲器磁體
家用電器	電冰箱、冷藏庫(kù)、消毒柜、浴室等的門(mén)封條，洗衣機(jī)排水閥電機(jī)、定時(shí)器電機(jī)
電子計(jì)算機(jī)	軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)，打字機(jī)送紙馬達(dá)，冷卻軸流風(fēng)機(jī)，CRT顯示校正裝置
辦公用器	靜電復(fù)印機(jī)的顯影磁輥、清洗磁輥，傳真機(jī)永磁輥，激光打印機(jī)磁輥
精密機(jī)械	鐘表中的步進(jìn)電機(jī)
機(jī)床等工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備	工件固定永磁體裝置，工業(yè)用機(jī)械人磁傳感器，磁控開(kāi)關(guān)，步進(jìn)電機(jī)
汽車工業(yè)	汽車無(wú)觸點(diǎn)分電器磁墊圈，燃料噴射泵步進(jìn)電機(jī)，防震貼板
電子元器件	小型電動(dòng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)，陰極射線管中心調(diào)整極化繼電器，氣動(dòng)元件磁環(huán)
醫(yī)療衛(wèi)生	磁療保健品，磁療床墊，磁療轉(zhuǎn)子，衛(wèi)生肥皂盒
文化用品	磁性繪圖板，學(xué)生教具，廣告板，磁性顯示黑板
其它	復(fù)制印花及磁性壓輥，漁業(yè)用卷曲電機(jī)，家具門(mén)扣，各種磁性玩具

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