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磁鐵知識系列 - 永磁材料的性能和選用 - 鐵氧體磁體
設(shè)計(jì)磁性產(chǎn)品，首先要了解其用途、工作環(huán)境、工作溫度等資料，才能決定選用何種永磁材料。
駿材磁業(yè)有限公司專營各類永久磁鐵，包括燒結(jié)釹鐵硼磁體，粘結(jié)釹鐵硼磁體，燒結(jié)鐵氧體磁體，粘結(jié)鐵氧體磁體（膠磁），燒結(jié)釤鈷磁體，鋁鎳鈷磁體等。并供應(yīng)相關(guān)之磁性測試設(shè)備及磁性應(yīng)用產(chǎn)品。
永磁材料的性能分類
1. 各向同性 : 又稱同性、等方性。磁體內(nèi)磁疇隨意排列（磁疇可想象為磁分子，是具有南極與北極的方向性），并無向一特定方向排列。其磁力較各向異性磁體弱。對于一般用于吸附功用的磁體，為增強(qiáng)磁力，磁體一般為多極充磁。
2. 各向異性 : 又稱異性、異方性。磁體內(nèi)磁疇已按特定方向排列整齊。此種磁體的優(yōu)點(diǎn)是其磁性能較等方性磁體強(qiáng)，其充磁方向一般與磁疇排列方向一致；缺點(diǎn)是不可隨意選擇磁體的充磁方向，如多極充磁較各向同性磁體困難。
永磁材料的材料分類
在上一期我們談到了燒結(jié)釹鐵硼磁體（NdFeB）及粘結(jié)釹鐵硼磁體，在這一期里我們會(huì)講講鐵氧體磁體的特性。
燒結(jié)鐵氧體磁體（Sintered Ferrite Magnet）
此磁體外觀一般為黑色，是目前世界上應(yīng)用最廣泛的磁體，一般被稱為“強(qiáng)磁”及“弱磁”。強(qiáng)磁即為異方性燒結(jié)鐵氧體磁體，弱磁為等方性燒結(jié)鐵氧體磁體。
燒結(jié)鐵氧體磁體的磁性能較弱，只有燒結(jié)釹鐵硼磁體的十分之一，是釤鈷磁體的六分之一。然而由于其不含有如鈷、釹、鎳等稀有金屬，而且生產(chǎn)工藝較簡單，故其價(jià)格非常低廉。所以燒結(jié)鐵氧體磁體的磁性能雖然較稀土磁為弱，但它還是非常廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如玩具／電子業(yè)中就常用到燒結(jié)鐵氧體磁體作為吸附及磁控之用。
用于玩具／電子業(yè)的燒結(jié)鐵氧體磁體跟據(jù)其應(yīng)用環(huán)境，就有不同的材料選擇。如對使用產(chǎn)品無特殊環(huán)境要求的話，Y30性能的燒結(jié)鐵氧體磁體便已足夠應(yīng)付一般所需；如要求更強(qiáng)的磁力，可選用Y35以上的級別。
雖然釹鐵磁體正在逐漸取代燒結(jié)鐵氧體磁體的應(yīng)用，但由于燒結(jié)鐵氧體磁體的價(jià)格十分便宜（尤其是低性能產(chǎn)品），故燒結(jié)鐵氧體磁體還是現(xiàn)今使用最廣泛的磁體。
在使用燒結(jié)鐵氧體磁體時(shí)要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)，
1. 此磁體的內(nèi)矯頑力(Hci)的溫度系數(shù)為正數(shù)，即代表其內(nèi)矯頑力是隨溫度的升高而升高，溫度降低而降低的。這與其它磁體有不同（其它磁體的內(nèi)矯頑力的溫度系數(shù)為負(fù)數(shù)，即溫度升高時(shí)，其內(nèi)矯頑力下降），故在設(shè)計(jì)應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)要考慮在低溫下燒結(jié)鐵氧體磁體會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)像。燒結(jié)鐵氧體磁體的工作溫度一般為 –40C ~ +200C。在設(shè)計(jì)電子應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)特別要注意這一點(diǎn)。
2. 燒結(jié)鐵氧體磁體Br的溫度系數(shù)達(dá)到 -0.2%/ºC（即表示溫度每升高一度，磁體的Hc值將損失0.2%），故當(dāng)溫度每升高100度時(shí)，燒結(jié)釹鐵硼磁體的Hc值將會(huì)損失20%！如要將產(chǎn)品應(yīng)用于溫差較大的環(huán)境下，或希望產(chǎn)品在溫差較大的環(huán)境下都有穩(wěn)定表現(xiàn)的話，則應(yīng)選用釤鈷（SmCo）或鋁鎳鈷（AlNiCo）磁體。這些磁體的磁性能受溫度影響很小。
3. 此磁體一般應(yīng)用模壓成型方式生產(chǎn)，故需要模具生產(chǎn)。異方性燒結(jié)鐵氧體磁體的模具費(fèi)用很昂貴，一般可達(dá)港幣10,000~20,000元；等方性燒結(jié)鐵氧體磁體的模具費(fèi)用較便宜，一般為港幣數(shù)仟元。如磁體為方形，而且在沒有模具的情況下，則可采用切割方式生產(chǎn)。切割方式生產(chǎn)的磁體單價(jià)較貴，但如果在生產(chǎn)數(shù)量不多的情況下，采用切割方式生產(chǎn)不但可節(jié)省高昂的模具費(fèi)，更可較快地交貨（因開模具時(shí)間為20天，生產(chǎn)期為20天，則共40天才可交出首批貨物，而采用切割方式生產(chǎn)一般可在14天內(nèi)交出首批貨物）。如貨量龐大，則應(yīng)考慮采用模壓成型方式生產(chǎn)，因模壓成型磁體單價(jià)便宜。
其供樣期一般為14-20天，生產(chǎn)期為20天。
粘結(jié)鐵氧體磁體
粘結(jié)鐵氧體磁體的主要原材料成份與燒結(jié)鐵氧體磁體一樣，分別在于粘結(jié)鐵氧體磁體內(nèi)含有塑料成份，故成型容易，更易做成很多燒結(jié)鐵氧體磁體無法做成的形狀，如壁厚度只有1mm的圓環(huán)。其外觀一般為灰黑色。
粘結(jié)鐵氧體磁體又分為注射成型粘結(jié)鐵氧體磁體、壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體及擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體。
注射成型粘結(jié)鐵氧體磁體采用塑料注射成型的方式生產(chǎn)，可制成形狀復(fù)雜的圓環(huán)，異型等不同磁體。
壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體及擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體即我們平時(shí)所稱的膠磁（下統(tǒng)稱粘結(jié)鐵氧體磁），其形態(tài)為卷、片等形狀。不同的是壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體是由機(jī)械滾壓成型，故其形狀為片狀，或?qū)挾容^寬的卷狀（寬度一般大于100mm）；擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體是以擠牙膏形式將磁膠原料擠出成型，故其形狀為寬度窄及厚度較厚的卷狀。擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體一般是應(yīng)用于門封類產(chǎn)品，如雪柜門、浴室門等。
粘結(jié)鐵氧體磁體也分同性及異性，不同于其它燒結(jié)磁體的是，粘結(jié)鐵氧體磁一般不論同性或異性，為增加磁力，對于大片或卷形狀的膠磁的充磁 方式一般為（單面）多極充磁（見圖）。
粘結(jié)鐵氧體磁體的磁性能較弱，甚至比燒結(jié)鐵氧體磁體的磁性能還要弱，但由于其柔軟、尺寸形狀多樣化、非常易切割等特性，故其還是非常廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如玩具／電子業(yè)中就常用到粘結(jié)鐵氧體磁體作為吸附之用。
用于玩具／電子業(yè)的燒結(jié)鐵氧體磁體跟據(jù)其應(yīng)用環(huán)境，就有不同的材料選擇。如對使用產(chǎn)品無特殊環(huán)境要求的話，同性（Y04）的粘結(jié)鐵氧體磁體便已足夠應(yīng)付一般所需﹔如要求更強(qiáng)的磁力，可選用Y11（異性）以上的級別。
在使用燒結(jié)鐵氧體磁體時(shí)要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)，
1. 壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體是不需模具便可生產(chǎn)，故購買此類磁體一般不需模費(fèi)（特殊形狀除外）。注射成型及擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體是需要模具的。擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體的模費(fèi)一般在港幣1,000元內(nèi)。
2. 粘結(jié)鐵氧體磁體的磁力是受其磁距的大小所影響的（磁距即是磁體中一個(gè)磁極的寬度）。磁距越小，磁體的吸附力就越大。一般市面上粘結(jié)鐵氧體磁體磁距一般為5mm或3mm。AIC現(xiàn)已可為磁體進(jìn)行2.5mm、2mm、甚至1.5mm磁距的充磁，可令同一磁體的磁力大大增加。但同時(shí)要留意的是，磁體越厚，磁距就應(yīng)越大才能夠飽和充磁，如不飽和充磁，磁力會(huì)很弱的。如3mm厚度的磁體就應(yīng)該應(yīng)用5mm的磁距，而不應(yīng)用3mm的磁距。1mm厚度的磁體就應(yīng)該應(yīng)用3mm或以下的磁距，而不應(yīng)用5mm磁距。
3. 選擇粘結(jié)鐵氧體磁體的厚度應(yīng)考慮吸力、價(jià)格及產(chǎn)品特性?，F(xiàn)時(shí)市面上較為常用的厚度為0.5mm，是因?yàn)榇蠖鄶?shù)供貨商無法供應(yīng)更薄及更便宜的磁體。如采用0.4mm厚的磁體，其磁力與0.5mm磁體接近，手感也較佳，其價(jià)格更低于0.5mm厚的磁體。故0.4mm厚的磁體已成為歐美市場的主流，廠商在應(yīng)用此磁體時(shí)應(yīng)考慮此點(diǎn)。AIC公司已可大量生產(chǎn)0.4mm厚的磁體。
4. 粘結(jié)鐵氧體磁體的充磁較多樣化，可將充磁設(shè)計(jì)成多種樣式。適當(dāng)?shù)某浯旁O(shè)計(jì)圖案可為產(chǎn)品增值。如應(yīng)用于磁性健康產(chǎn)品。粘結(jié)鐵氧體磁體的生產(chǎn)期一般為7-14天。
設(shè)計(jì)磁性產(chǎn)品，首先要了解其用途、工作環(huán)境、工作溫度等資料，才能決定選用何種永磁材料。
駿材磁業(yè)有限公司專營各類永久磁鐵，包括燒結(jié)釹鐵硼磁體，粘結(jié)釹鐵硼磁體，燒結(jié)鐵氧體磁體，粘結(jié)鐵氧體磁體（膠磁），燒結(jié)釤鈷磁體，鋁鎳鈷磁體等。并供應(yīng)相關(guān)之磁性測試設(shè)備及磁性應(yīng)用產(chǎn)品。
永磁材料的性能分類
1. 各向同性 : 又稱同性、等方性。磁體內(nèi)磁疇隨意排列（磁疇可想象為磁分子，是具有南極與北極的方向性），并無向一特定方向排列。其磁力較各向異性磁體弱。對于一般用于吸附功用的磁體，為增強(qiáng)磁力，磁體一般為多極充磁。
2. 各向異性 : 又稱異性、異方性。磁體內(nèi)磁疇已按特定方向排列整齊。此種磁體的優(yōu)點(diǎn)是其磁性能較等方性磁體強(qiáng)，其充磁方向一般與磁疇排列方向一致；缺點(diǎn)是不可隨意選擇磁體的充磁方向，如多極充磁較各向同性磁體困難。
永磁材料的材料分類
在上一期我們談到了燒結(jié)釹鐵硼磁體（NdFeB）及粘結(jié)釹鐵硼磁體，在這一期里我們會(huì)講講鐵氧體磁體的特性。
燒結(jié)鐵氧體磁體（Sintered Ferrite Magnet）
此磁體外觀一般為黑色，是目前世界上應(yīng)用最廣泛的磁體，一般被稱為“強(qiáng)磁”及“弱磁”。強(qiáng)磁即為異方性燒結(jié)鐵氧體磁體，弱磁為等方性燒結(jié)鐵氧體磁體。
燒結(jié)鐵氧體磁體的磁性能較弱，只有燒結(jié)釹鐵硼磁體的十分之一，是釤鈷磁體的六分之一。然而由于其不含有如鈷、釹、鎳等稀有金屬，而且生產(chǎn)工藝較簡單，故其價(jià)格非常低廉。所以燒結(jié)鐵氧體磁體的磁性能雖然較稀土磁為弱，但它還是非常廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如玩具／電子業(yè)中就常用到燒結(jié)鐵氧體磁體作為吸附及磁控之用。
用于玩具／電子業(yè)的燒結(jié)鐵氧體磁體跟據(jù)其應(yīng)用環(huán)境，就有不同的材料選擇。如對使用產(chǎn)品無特殊環(huán)境要求的話，Y30性能的燒結(jié)鐵氧體磁體便已足夠應(yīng)付一般所需；如要求更強(qiáng)的磁力，可選用Y35以上的級別。
雖然釹鐵磁體正在逐漸取代燒結(jié)鐵氧體磁體的應(yīng)用，但由于燒結(jié)鐵氧體磁體的價(jià)格十分便宜（尤其是低性能產(chǎn)品），故燒結(jié)鐵氧體磁體還是現(xiàn)今使用最廣泛的磁體。
在使用燒結(jié)鐵氧體磁體時(shí)要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)，
1. 此磁體的內(nèi)矯頑力(Hci)的溫度系數(shù)為正數(shù)，即代表其內(nèi)矯頑力是隨溫度的升高而升高，溫度降低而降低的。這與其它磁體有不同（其它磁體的內(nèi)矯頑力的溫度系數(shù)為負(fù)數(shù)，即溫度升高時(shí)，其內(nèi)矯頑力下降），故在設(shè)計(jì)應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)要考慮在低溫下燒結(jié)鐵氧體磁體會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)像。燒結(jié)鐵氧體磁體的工作溫度一般為 –40C ~ +200C。在設(shè)計(jì)電子應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)特別要注意這一點(diǎn)。
2. 燒結(jié)鐵氧體磁體Br的溫度系數(shù)達(dá)到 -0.2%/ºC（即表示溫度每升高一度，磁體的Hc值將損失0.2%），故當(dāng)溫度每升高100度時(shí)，燒結(jié)釹鐵硼磁體的Hc值將會(huì)損失20%！如要將產(chǎn)品應(yīng)用于溫差較大的環(huán)境下，或希望產(chǎn)品在溫差較大的環(huán)境下都有穩(wěn)定表現(xiàn)的話，則應(yīng)選用釤鈷（SmCo）或鋁鎳鈷（AlNiCo）磁體。這些磁體的磁性能受溫度影響很小。
3. 此磁體一般應(yīng)用模壓成型方式生產(chǎn)，故需要模具生產(chǎn)。異方性燒結(jié)鐵氧體磁體的模具費(fèi)用很昂貴，一般可達(dá)港幣10,000~20,000元；等方性燒結(jié)鐵氧體磁體的模具費(fèi)用較便宜，一般為港幣數(shù)仟元。如磁體為方形，而且在沒有模具的情況下，則可采用切割方式生產(chǎn)。切割方式生產(chǎn)的磁體單價(jià)較貴，但如果在生產(chǎn)數(shù)量不多的情況下，采用切割方式生產(chǎn)不但可節(jié)省高昂的模具費(fèi)，更可較快地交貨（因開模具時(shí)間為20天，生產(chǎn)期為20天，則共40天才可交出首批貨物，而采用切割方式生產(chǎn)一般可在14天內(nèi)交出首批貨物）。如貨量龐大，則應(yīng)考慮采用模壓成型方式生產(chǎn)，因模壓成型磁體單價(jià)便宜。
其供樣期一般為14-20天，生產(chǎn)期為20天。
粘結(jié)鐵氧體磁體
粘結(jié)鐵氧體磁體的主要原材料成份與燒結(jié)鐵氧體磁體一樣，分別在于粘結(jié)鐵氧體磁體內(nèi)含有塑料成份，故成型容易，更易做成很多燒結(jié)鐵氧體磁體無法做成的形狀，如壁厚度只有1mm的圓環(huán)。其外觀一般為灰黑色。
粘結(jié)鐵氧體磁體又分為注射成型粘結(jié)鐵氧體磁體、壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體及擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體。
注射成型粘結(jié)鐵氧體磁體采用塑料注射成型的方式生產(chǎn)，可制成形狀復(fù)雜的圓環(huán)，異型等不同磁體。
壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體及擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體即我們平時(shí)所稱的膠磁（下統(tǒng)稱粘結(jié)鐵氧體磁），其形態(tài)為卷、片等形狀。不同的是壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體是由機(jī)械滾壓成型，故其形狀為片狀，或?qū)挾容^寬的卷狀（寬度一般大于100mm）；擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體是以擠牙膏形式將磁膠原料擠出成型，故其形狀為寬度窄及厚度較厚的卷狀。擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體一般是應(yīng)用于門封類產(chǎn)品，如雪柜門、浴室門等。
粘結(jié)鐵氧體磁體也分同性及異性，不同于其它燒結(jié)磁體的是，粘結(jié)鐵氧體磁一般不論同性或異性，為增加磁力，對于大片或卷形狀的膠磁的充磁 方式一般為（單面）多極充磁（見圖）。
粘結(jié)鐵氧體磁體的磁性能較弱，甚至比燒結(jié)鐵氧體磁體的磁性能還要弱，但由于其柔軟、尺寸形狀多樣化、非常易切割等特性，故其還是非常廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如玩具／電子業(yè)中就常用到粘結(jié)鐵氧體磁體作為吸附之用。
用于玩具／電子業(yè)的燒結(jié)鐵氧體磁體跟據(jù)其應(yīng)用環(huán)境，就有不同的材料選擇。如對使用產(chǎn)品無特殊環(huán)境要求的話，同性（Y04）的粘結(jié)鐵氧體磁體便已足夠應(yīng)付一般所需﹔如要求更強(qiáng)的磁力，可選用Y11（異性）以上的級別。
在使用燒結(jié)鐵氧體磁體時(shí)要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)，
1. 壓延成型粘結(jié)鐵氧體磁體是不需模具便可生產(chǎn)，故購買此類磁體一般不需模費(fèi)（特殊形狀除外）。注射成型及擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體是需要模具的。擠出成型粘結(jié)鐵氧體磁體的模費(fèi)一般在港幣1,000元內(nèi)。
2. 粘結(jié)鐵氧體磁體的磁力是受其磁距的大小所影響的（磁距即是磁體中一個(gè)磁極的寬度）。磁距越小，磁體的吸附力就越大。一般市面上粘結(jié)鐵氧體磁體磁距一般為5mm或3mm。AIC現(xiàn)已可為磁體進(jìn)行2.5mm、2mm、甚至1.5mm磁距的充磁，可令同一磁體的磁力大大增加。但同時(shí)要留意的是，磁體越厚，磁距就應(yīng)越大才能夠飽和充磁，如不飽和充磁，磁力會(huì)很弱的。如3mm厚度的磁體就應(yīng)該應(yīng)用5mm的磁距，而不應(yīng)用3mm的磁距。1mm厚度的磁體就應(yīng)該應(yīng)用3mm或以下的磁距，而不應(yīng)用5mm磁距。
3. 選擇粘結(jié)鐵氧體磁體的厚度應(yīng)考慮吸力、價(jià)格及產(chǎn)品特性?，F(xiàn)時(shí)市面上較為常用的厚度為0.5mm，是因?yàn)榇蠖鄶?shù)供貨商無法供應(yīng)更薄及更便宜的磁體。如采用0.4mm厚的磁體，其磁力與0.5mm磁體接近，手感也較佳，其價(jià)格更低于0.5mm厚的磁體。故0.4mm厚的磁體已成為歐美市場的主流，廠商在應(yīng)用此磁體時(shí)應(yīng)考慮此點(diǎn)。AIC公司已可大量生產(chǎn)0.4mm厚的磁體。
4. 粘結(jié)鐵氧體磁體的充磁較多樣化，可將充磁設(shè)計(jì)成多種樣式。適當(dāng)?shù)某浯旁O(shè)計(jì)圖案可為產(chǎn)品增值。如應(yīng)用于磁性健康產(chǎn)品。粘結(jié)鐵氧體磁體的生產(chǎn)期一般為7-14天。
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