磁性材料最新ppt讲解
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人教版物理【选修1-1】2-5《磁性材料》ppt课件
各种磁卡为我们的生活提供了极大的方便 , 在保存时磁卡能不能 与磁铁等磁性物质放在一起, 为什么?
答案: 不能. 磁卡是用磁性物质来记录用户信息的, 与磁铁等具有磁 性的物体放在一起时, 磁卡上的磁条被磁化, 造成原来保存的信息丢失.
五、磁性材料
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、磁化与退磁 1. 一些物体, 与磁铁接触后就会显示出磁性, 这种现象叫作磁化. 原 来有磁性的物体, 失去磁性的现象叫作退磁. 2. 铁、钴、镍以及它们的合金, 还有一些氧化物, 磁化后的磁性比其 他物质强得多, 这些物体叫作铁磁性物质, 也叫强磁性物质. 3. 磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.
起来, 使材料两端出现南(S)北(N )极, 材料内部产生的磁场方向与外加磁 场方向相同, 因此磁场大大增强.
3. 高温时, 磁性材料的“ 磁畴” 会被破坏; 在受到剧烈震动时, “ 磁畴” 的排列会被打乱, 这些情况下材料会产生退磁现象.
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 2
如图所示的装置中, 有两个薄铁片(舌簧片)ab 和 cd, 它们的外端固 定在一块木板上, 里端相互交叠但相隔一个很小的距离, 舌簧片连接在 一个有小灯泡的电路中, 如果让一根条形磁铁在它们上方的水平面内 转动, 小灯泡就能一闪一闪地发光, 为什么?
五、磁性材料
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
答案: 不能. 磁卡是用磁性物质来记录用户信息的, 与磁铁等具有磁 性的物体放在一起时, 磁卡上的磁条被磁化, 造成原来保存的信息丢失.
五、磁性材料
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、磁化与退磁 1. 一些物体, 与磁铁接触后就会显示出磁性, 这种现象叫作磁化. 原 来有磁性的物体, 失去磁性的现象叫作退磁. 2. 铁、钴、镍以及它们的合金, 还有一些氧化物, 磁化后的磁性比其 他物质强得多, 这些物体叫作铁磁性物质, 也叫强磁性物质. 3. 磁性材料按磁化后去磁的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料.
起来, 使材料两端出现南(S)北(N )极, 材料内部产生的磁场方向与外加磁 场方向相同, 因此磁场大大增强.
3. 高温时, 磁性材料的“ 磁畴” 会被破坏; 在受到剧烈震动时, “ 磁畴” 的排列会被打乱, 这些情况下材料会产生退磁现象.
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 2
如图所示的装置中, 有两个薄铁片(舌簧片)ab 和 cd, 它们的外端固 定在一块木板上, 里端相互交叠但相隔一个很小的距离, 舌簧片连接在 一个有小灯泡的电路中, 如果让一根条形磁铁在它们上方的水平面内 转动, 小灯泡就能一闪一闪地发光, 为什么?
五、磁性材料
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
磁性材料ppt_图文
1.组织结构与磁性 能关系
1）性能指标：.矫顽 力Hc，剩磁Br，最大磁能 积(BH)m，居里温度Tc， 剩余磁化强度Mr。
2）硬磁材料的4大特 性：高的矫顽力，高的剩
余磁通密度和高的剩余磁
化强度，高的最大磁能积， 高的稳定性。
硬磁材料
2.硬磁材料及其应用
(1)稀土硬磁材料：这是当前最大磁能积最高的 一大类硬磁材料，为稀土族元素和铁族元素为 主要成分的金属互化物(又称金属间化合物)。 如钕铁硼稀土合金硬磁材料。
磁性橄榄球
司南
永磁材料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二.软磁材料
软磁材料的特点是高的磁导率，低的矫顽力（一 般Hc<100A/m）和低铁芯损耗。
1.组织结构与性能关系
1）.通过提高材料的均匀性来降低 矫顽力。
2）.通过降低磁各向异性来提高磁 导率，降低铁芯损耗。
软磁材料——铁粉芯
2.软磁材料及其工程应用
软磁材料大概分类为：纯铁和碳钢，镍-铁合金，磁性陶瓷 材料，非晶态合金，纳米晶软磁材料。
3)常用软磁磁芯
磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁 材料。由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5 微米），又被 非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用 于较高频率； 另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有 低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现 象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。主要用于高频电感。磁粉 芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、 它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。
总的来说有两大方面的应用：
1.强电流器件的应用，一般在准静态或低频，大电流下使用； 如电磁铁，功率变压器，电机等的铁芯。
磁性材料的认识与应用(PPT)
磁畴结构
磁性材料内部自发形成的、具有一定磁化特性的区域。不同的磁畴具有不同的 磁矩方向和大小，导致宏观上表现出不同的磁性。
磁导率与磁阻
磁导率
描述磁性材料在磁场中磁感应强度与磁场强度的比值，是衡量材料导磁性能的重 要参数。
磁阻
由于磁性材料的磁畴结构、晶格畸变等因素导致的磁感应强度在材料内部传播时 的衰减，表现为磁阻抗。
磁性材料的发展趋势
高性能磁性材料
随着技术的进步，对磁性材料性能的要求越来越高，高性能磁性材料的研究和开发成为 未来的发展趋势。
环保型磁性材料
随着环保意识的提高，环保型磁性材料的研发和应用越来越受到重视，如可回收利用的 磁性材料等。
磁性材料的应用前景
电子行业
磁性材料在电子行业中应用广泛，如电 子元器件、传感器、电机等，随着电子 行业的快速发展，磁性材料的应用前景 十分广阔。
交通工业
磁性材料在交通工业中主要用于轨道交通、汽车制造等领 域，如磁悬浮列车、磁力轴承等。磁性材料具有高磁导率 、高磁感应强度等特点，能够提供稳定的磁场环境，确保 交通工具的安全性和稳定性。
磁性材料在交通工业中还应用于传感器、执行器等新兴领 域，为交通工业的发展提供了新的机遇。
医疗领域
磁性材料在医疗领域中主要用于磁共 振成像、磁疗等新兴领域。磁性材料 能够产生稳定的磁场环境，有助于提 高医疗设备的诊断准确性和治疗效果。
磁性材料的分类
软磁材料
矫顽力低，磁导率高，饱和磁感 应强度大，易于磁化和去磁，适
用于制造变压器、电机等。
硬磁材料
矫顽力高，剩磁和矫顽力均大 ，适用于制造永磁体，如扬声 器、耳机等。
矩磁材料
具有矩形磁滞回线，常用于计 算机存储器等。
磁性材料内部自发形成的、具有一定磁化特性的区域。不同的磁畴具有不同的 磁矩方向和大小，导致宏观上表现出不同的磁性。
磁导率与磁阻
磁导率
描述磁性材料在磁场中磁感应强度与磁场强度的比值，是衡量材料导磁性能的重 要参数。
磁阻
由于磁性材料的磁畴结构、晶格畸变等因素导致的磁感应强度在材料内部传播时 的衰减，表现为磁阻抗。
磁性材料的发展趋势
高性能磁性材料
随着技术的进步，对磁性材料性能的要求越来越高，高性能磁性材料的研究和开发成为 未来的发展趋势。
环保型磁性材料
随着环保意识的提高，环保型磁性材料的研发和应用越来越受到重视，如可回收利用的 磁性材料等。
磁性材料的应用前景
电子行业
磁性材料在电子行业中应用广泛，如电 子元器件、传感器、电机等，随着电子 行业的快速发展，磁性材料的应用前景 十分广阔。
交通工业
磁性材料在交通工业中主要用于轨道交通、汽车制造等领 域，如磁悬浮列车、磁力轴承等。磁性材料具有高磁导率 、高磁感应强度等特点，能够提供稳定的磁场环境，确保 交通工具的安全性和稳定性。
磁性材料在交通工业中还应用于传感器、执行器等新兴领 域，为交通工业的发展提供了新的机遇。
医疗领域
磁性材料在医疗领域中主要用于磁共 振成像、磁疗等新兴领域。磁性材料 能够产生稳定的磁场环境，有助于提 高医疗设备的诊断准确性和治疗效果。
磁性材料的分类
软磁材料
矫顽力低，磁导率高，饱和磁感 应强度大，易于磁化和去磁，适
用于制造变压器、电机等。
硬磁材料
矫顽力高，剩磁和矫顽力均大 ，适用于制造永磁体，如扬声 器、耳机等。
矩磁材料
具有矩形磁滞回线，常用于计 算机存储器等。
磁性材料基础知识-ppt课件
求其轴线上一点 p 的磁感强度的方向和大小.
Idl
r
dB
B
o
R
p B
x
*
x
I
dB 0
4π
Idl r2
解: 根据对称性分析
毕奥—萨伐尔定律的应用2
Idl
sin R
R
o
r
x
dB
*p x
r2 R
B0I
4π
r 2 x2
sindl
l r2
dB x
dB 0
4π
Idl r2
dB xdsBin4 π 0Isri2 n dl
0I dl
2πR l
I B
dl
oR
l
l 设 l 与 I 成右螺旋
关系
3.3 安培环路定理-应用
求载流螺绕环内的磁场 （已知 n N I）
1） 对称性分析；环内 B 线为同心圆，环外 B 为零.
2 ）选 回路(顺时针圆周) .
lB d Bl 2 0π NR I B 0 NI
2π R
d
令L2πRB0NIL
内部交流报告
磁性材料基础知识
提纲
1 磁性材料的发展简史
2 磁学基本常识
磁性来源 磁学基本概念 磁性材料分类
3 电磁学主要定律-恒稳/交变磁场
4 磁性材料性能分析
5 磁性材料应用实例
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
一、磁性材料发展简史（续）
• 1946年 Bioembergen发现NMR效应 • 1948年 Neel建立亜铁磁理论
磁性材料 课件
题后反思理解磁化和退磁的实质是处理此类问题的关
键。
探究二 磁性材料与磁记录
磁性材料为什么能记录信息?录音、录像磁带上的磁性材料应该用硬 磁性材料还是软磁性材料?
提示:磁性材料在外界磁场作用下,能够被磁化,这就使我们可以利用磁 性材料记录外界磁场的信息。磁记录时,通过把声音、图像或其他信息转变 为变化的磁场,使磁带、磁卡磁条上的磁粉层磁化,这样就能在磁带或磁卡 上记录下与声音、图像或其他信息相应的磁信号;录音、录像磁带上的磁性 材料是用来作磁记录的,需要磁化后长久保持磁性,所以用硬磁性材料。
2.磁记录 (1)磁卡背面的黑条,录音机、录像机上用的磁带,电子计算机上用的磁 盘都含有磁记录用的磁性材料。依靠磁记录,我们可以保存大量的信息,并 在需要的时候读出这些信息。 (2)地磁场留下的记录:地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用,据推测, 地磁场的强度和方向随时间的推移在不断改变,大约每过 100 万年,地磁场 南北极会完全颠倒一次。
3.磁化与退磁的实质 铁磁性材料结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化 的小区域组成的,这些磁化的小区域叫作磁畴。磁化前,各个磁畴磁化方向 不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用宏观上互相抵消,物体对外不显 磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴磁化方向有规律地排列起来,使 得磁场大大加强。高温下磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁 畴的排列也会被打乱,这些情况下材料就会产生退磁现象,如图所示为材料 磁化前和磁化后的情形。
1.磁化和退磁的概念 (1)磁化 缝衣针、螺丝刀等钢铁物体与磁铁接触后显示磁性的现象叫作磁化。 如图所示。
螺丝刀与磁铁接触后磁化
(2)退磁 原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的 作用,就会失去磁性,这种现象叫作退磁。
键。
探究二 磁性材料与磁记录
磁性材料为什么能记录信息?录音、录像磁带上的磁性材料应该用硬 磁性材料还是软磁性材料?
提示:磁性材料在外界磁场作用下,能够被磁化,这就使我们可以利用磁 性材料记录外界磁场的信息。磁记录时,通过把声音、图像或其他信息转变 为变化的磁场,使磁带、磁卡磁条上的磁粉层磁化,这样就能在磁带或磁卡 上记录下与声音、图像或其他信息相应的磁信号;录音、录像磁带上的磁性 材料是用来作磁记录的,需要磁化后长久保持磁性,所以用硬磁性材料。
2.磁记录 (1)磁卡背面的黑条,录音机、录像机上用的磁带,电子计算机上用的磁 盘都含有磁记录用的磁性材料。依靠磁记录,我们可以保存大量的信息,并 在需要的时候读出这些信息。 (2)地磁场留下的记录:地磁场会对含有磁性材料的岩石起作用,据推测, 地磁场的强度和方向随时间的推移在不断改变,大约每过 100 万年,地磁场 南北极会完全颠倒一次。
3.磁化与退磁的实质 铁磁性材料结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化 的小区域组成的,这些磁化的小区域叫作磁畴。磁化前,各个磁畴磁化方向 不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用宏观上互相抵消,物体对外不显 磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴磁化方向有规律地排列起来,使 得磁场大大加强。高温下磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁 畴的排列也会被打乱,这些情况下材料就会产生退磁现象,如图所示为材料 磁化前和磁化后的情形。
1.磁化和退磁的概念 (1)磁化 缝衣针、螺丝刀等钢铁物体与磁铁接触后显示磁性的现象叫作磁化。 如图所示。
螺丝刀与磁铁接触后磁化
(2)退磁 原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的 作用,就会失去磁性,这种现象叫作退磁。
第1章磁学与磁性材料基础知识PPT课件精选全文完整版
( )
H
d
=
NxM xi
+ NyMy
j
+ NzMzk
( )
Fd
=
1 2
m0
N
x
M
2 x
+
N
yM
2 y
+
NzM
2 z
N x + N y + N z = 1
球体：Fd = (1/ 6)m0M 2
( ) 细长圆柱体：Fd = (1/ 4)m0 M x2 + M y2
薄圆板片：Fd = (1/ 2)m0M z2
适用条件：磁体内部均匀一致，磁化均匀。
16
1.2. 材料的磁化
▼磁化曲线
表示磁场强度H与所感生的B或M之间的关系 O点：H＝0、B＝0、M＝0，磁中性或原始退磁状态 OA段：近似线性，起始磁化阶段 AB段：较陡峭，表明急剧磁化 H<Hm时，二曲线基本重合。 H>Hm后，M逐渐趋于一定值 MS（饱和磁化强度），而B 则仍不断增大(原因?) 由B－H（M－H）曲线可求 出μ或 χ
FeO, MnO, NiO, CoO, Cr2O3, FeCl2, FeF2, MnF2, FeS, MnS
右图是1938 年测到的MnO 磁化率温度曲线，它是被 发现的第一个反铁磁物质， 转变温度 122K。
38
T
p
该表取自Kittel 书2005中文版p236，从中看出反铁磁物质的 转变温度一般较低，只能在低温下才观察到反铁磁性。
2
磁极和电流周围都存在磁场，磁场可以用磁力线表示：
磁力线特点：
从N极出发，进入与其最邻近的S极，并形成闭合回路； 通常呈直线或曲线，不存在呈直角拐弯的磁力线； 任意二条同向磁力线之间相互排斥，因此不存在相交的磁力线；
(优质文档)磁性材料PPT演示课件
硬磁材料
永磁材料种类
铝镍钴系硬磁合金 硬磁铁氧体材料 稀土永磁材料
可加工的永磁合金 永磁材料用途：硬磁材料主要用来储藏和供给 磁能，作为磁场源。硬磁材料在电子工业中广 泛用于各种电声器件、在微波技术的磁控管中 . 29 亦有应用
永磁材料的退磁曲线和磁能曲线
.
30
可加工的永磁合金
在淬火态具有可塑性，可以进行各种机械加 工。合金的矫顽力是通过塑性变形和时效 (回火)硬化后得到的 四个主要系列
湿法，如电镀和化学镀 干法，如溅射法、真空蒸镀法及离子喷镀法
. 5
其他磁性材料
超磁致伸缩材料
磁致伸缩现象：铁磁性材料在磁场中被磁化时，沿外磁 场方向其尺寸会发生微小变化 一般材料的磁致伸缩系数：30～60×10-6 超磁致伸缩效应：（1～2）×10-3 超磁致伸缩材料与压电陶瓷的性能比较
铝镍钴系硬磁合金
按成分分类：铝镍型，铝镍钴型，铝镍钴钛型三种 铝镍钴型合金具有高的剩余磁感应强度 铝镍钴钛型则以高矫顽力为主要特征 铸造铝镍钴系合金从织构角度可划分为各向同性合 金，磁场取向合金和定向结晶合金三种 逐渐被永磁铁氧体和稀土永磁合金被取代。但在对 永磁体稳定性具有高要求的许多应用中，铝镍钴系 永磁合金往往是最佳的选择。 铝镍钴合金广泛用于电机器件上，如发电机，电动 机继电器和磁电机；电子行业中的扬声器，行波管， . 33 电话耳机和受话器等
. 3
磁记录材料
磁记录材料
磁头材料
磁头的基本结构 基本功能：写入、读出 磁头材料得到基本性能要求：高的磁导率、高的饱和 磁感应强度、高的电阻率和耐磨性 常用的磁头铁芯材料：合金、铁氧体、非晶态合金、 薄膜磁头材料
. 4
磁记录材料
磁性材料介绍 ppt课件
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
Ni-Zn系(镍锌)
I、 μ> 1000 ：使用于1至300MHz之宽带带
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
软磁材料
软磁材料区分： 1.金属系列材料 ----- 电阻系数小， 低频使用。 2.压粉系列材料 ----- 电阻系数小， 中低频使用。 3.氧化物系列材料--- 电阻系数大， 中高频使用。
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
磁记录材料
磁记录材料区分： 1.磁性粉末---水平记录、垂直记录 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, 1.金属磁石-----铝镍钴、 铁铬钴 2.稀土类磁石—钐钴、钕铁硼 3.铁氧磁石-----钡系、锶系 4.复合磁石-----铁氧、钐钴
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
Ni-Zn系(镍锌)
I、 μ> 1000 ：使用于1至300MHz之宽带带
TAI-TECH Advanced Electronics Co., Ltd.
NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, TAIWAN, R.O.C.
软磁材料
软磁材料区分： 1.金属系列材料 ----- 电阻系数小， 低频使用。 2.压粉系列材料 ----- 电阻系数小， 中低频使用。 3.氧化物系列材料--- 电阻系数大， 中高频使用。
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磁记录材料
磁记录材料区分： 1.磁性粉末---水平记录、垂直记录 2.磁性薄膜---水平磁化膜、垂直磁化膜
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NO. 1, YOU 4TH ROAD, YOUTH INDUSTRIAL DISTRICT, YANG-MEI, TAO-YUAN HSIEN, 1.金属磁石-----铝镍钴、 铁铬钴 2.稀土类磁石—钐钴、钕铁硼 3.铁氧磁石-----钡系、锶系 4.复合磁石-----铁氧、钐钴
第三章(磁性材料)ppt课件
磁感应强度 /T，不小于 B10 B25 B50 1.71 B100 1.80
不大于 96 72 48 32
1.40 1.50 1.62
B5、B10、B25、B50和B100分别表示H 为500、1000、2500、5000和10000A/m时
的磁感应强度值。
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
2、影响电工用纯铁性能的因素及改善性能的方法
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
电工用纯铁的磁性
磁性 等级 普级 高级 特级 超级 牌号 DT3, DT4, DT5, DT6 DT3A, DT4A, DT5A, DT6A DT4E, DT6E DT4C, DT6C Hc /A· m1
m /10-3H· m-1
不小于 7.50 8.75 11.30 15.00 B5
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
二、软磁材料的基本性能要求
贮能高：要求单位体积贮存的磁能量高。
磁性参量的要求：高的Bs或Br。 灵敏度高：要求在弱磁场中对信号有高灵敏性。
B Br Bs
磁性参量的要求：高的i和m。
效率高：要求在磁场中工作时具有低的磁滞损耗 和涡流损耗。
-Hc O
磁各向异性减小
磁致伸缩效应降低 脆性增大，加工性能差
综合考虑： Si% ≤ 4%
第三章 磁性材料－§3.1 软磁材料
3、高斯织构硅钢片
结构特点：
易磁化方向[100]与轧制方向平行 55 [110] 难磁化方向[111]与轧制方向成55角 横向 中等磁化方向[110]与轧制方向成90角 高斯织构硅钢片具有磁各向异性，沿[100](轧制方向)磁性能最佳。
第三章(磁性材 料)
第三章 磁性材料
磁性材料的介绍 ppt课件
磁性材料
复合材料研究所
2016.12.19
复合材料研究所
复合材料研究所
磁性材料拥有数千年应用历史，如今更与信 息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济 的方方面面紧密相关。
磁性材料是高科技发展的重要分支之一。
一个国家的磁性材料能反映其技术 发展水平，对这种材料的需求量能反 映一个国家的经济状况和平均生活水 平。
磁矩m：表征磁性物体磁性大小的物理量，磁矩愈大，磁性愈强，即 物体在磁场中所受的力也大。 磁矩只与物体本身有关，与外磁场无关。
磁 学 磁化强度M：衡量物质有无磁性或磁性大小的物理量，定义为物质单 基 位体积中的磁矩大小，矢量，由S极指向N极。 本 参 磁场强度H：指外界磁场的大小，也是一个矢量，由S极指向N极，磁 量 场强度H一般是由导体中的电流或者永磁体产生。
复合材料研究所
一、材料的磁性
磁学是一门既古老又年轻的学科，磁学基础研究与应用的需求互相促
进，在国防和国民经济中起着重要作用。 早期观点
• 安培分子电流：在磁介质中分子、
磁
原子存在着一种环形电流(分子
性
电流)，分子电流使每个物质微
的
粒都成为微小的磁体；在磁场中， 分子电流沿磁场方向排列，显磁
来
性。
源
复合材料研究所
电磁炮
复合材料研究所
原理
传统的火炮都是利用弹药爆 炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮 弹迅速加速，推出炮膛。而电磁 炮则是把炮弹放在螺线管中，给 螺线管通电，那么螺线管产生的 磁场对炮弹将产生巨大的推动力， 将炮弹射出。
磁性材料市场的代表企业
……
复合材料研究所
国内磁粉生产商
• 麦格昆磁 • 四川银河 • 上海纪元 • 天津津滨 • 浙江朝日科 • 浙江韵升 • 上海爱普生
复合材料研究所
2016.12.19
复合材料研究所
复合材料研究所
磁性材料拥有数千年应用历史，如今更与信 息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济 的方方面面紧密相关。
磁性材料是高科技发展的重要分支之一。
一个国家的磁性材料能反映其技术 发展水平，对这种材料的需求量能反 映一个国家的经济状况和平均生活水 平。
磁矩m：表征磁性物体磁性大小的物理量，磁矩愈大，磁性愈强，即 物体在磁场中所受的力也大。 磁矩只与物体本身有关，与外磁场无关。
磁 学 磁化强度M：衡量物质有无磁性或磁性大小的物理量，定义为物质单 基 位体积中的磁矩大小，矢量，由S极指向N极。 本 参 磁场强度H：指外界磁场的大小，也是一个矢量，由S极指向N极，磁 量 场强度H一般是由导体中的电流或者永磁体产生。
复合材料研究所
一、材料的磁性
磁学是一门既古老又年轻的学科，磁学基础研究与应用的需求互相促
进，在国防和国民经济中起着重要作用。 早期观点
• 安培分子电流：在磁介质中分子、
磁
原子存在着一种环形电流(分子
性
电流)，分子电流使每个物质微
的
粒都成为微小的磁体；在磁场中， 分子电流沿磁场方向排列，显磁
来
性。
源
复合材料研究所
电磁炮
复合材料研究所
原理
传统的火炮都是利用弹药爆 炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮 弹迅速加速，推出炮膛。而电磁 炮则是把炮弹放在螺线管中，给 螺线管通电，那么螺线管产生的 磁场对炮弹将产生巨大的推动力， 将炮弹射出。
磁性材料市场的代表企业
……
复合材料研究所
国内磁粉生产商
• 麦格昆磁 • 四川银河 • 上海纪元 • 天津津滨 • 浙江朝日科 • 浙江韵升 • 上海爱普生
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变压器
传感器
电磁吸盘
part3.磁性材料的分类
2.永磁材料
（硬磁材料）
特点：剩余磁感应强度Br高，矫顽力BHC(即磁性材料抗退磁能力)强，磁能积 (BH)(即给空间提供的磁场能量)大 。 永磁材料分类：①合金类 ②铁氧体类 ③金属间化合物类
永磁材料的应用：①基于电磁力作用原理的应用：扬声器、话筒、电表、按键、电机、继 电器、传感器、开关等。
按性质分：金属和非金属两类 磁性材料按使用又分为：软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。
part3.磁性材料的分类
1.软磁材料
功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。 软磁材料大体上可分为四类：①合金薄带或薄片 ②非晶态合金薄带 ③磁介质（铁粉 芯） ④铁氧体 软磁材料的应用：主要用于磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动 子、电视偏转轭、电缆、延迟线、传感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速 腔、磁场探头、磁性基片、磁场屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件(如磁热材 料作开关)等。
part4.磁性材料的生产工艺与应用
2.磁性液体研磨和抛光
磁性液体研磨主要是利用磁悬浮的基本原 理 , 在水基或油基磁性液体中混入粒度为 几微米到几百微米的磨粒 , 在梯度磁场的 作用下 , 非磁性的磨粒受到磁性浮力的作 用 , 浮于磁性液体的表层 , 磨粒与工件表 面之间处于一种弹性浮动接触状态 ,通过对 工件加压转动 ,磨粒对工件进行磨削 , 从而 起到研磨作用, 如图 7 所示。通过改变外 加磁场强度及加工压力 , 可以调节磨削速 率。磁性液体研磨适用于各种材料和任何 形状曲面的加工 , 而且 , 可以内外表面同 时进行, 其应用前景十分看好。
磁流体又称磁性液体(Magnetic Fluids),是由纳米级的磁性颗粒 通过表面活性剂的包覆,高度均匀分散于基载液中所形成的稳定的固液 两相胶液体。 这种材料既具有固相材料的磁性,又具有液相的流动性。 目前磁性液体已经发展成为一个横跨多学科的综合体系,其应用领 域已扩展到 机械、航空、电子、医疗、生物、环保等诸多方面。 1 磁流体的组成
预 烧
颗 粒 调 整
细 粉 碎
添加剂1 进仓 添加剂2
氧化法制备锰锌铁氧体粉料的工艺流程
part4.磁性材料的生产工艺与应用
3.锰锌铁氧体的制备机理
溶解－再沉淀机理
空气中前驱沉淀物 Fe(OH) ２ 首 先 溶 解 然 后 缓 慢 氧 化 成ＦｅＯＯＨ 在生成 ＦｅＯＯＨ 的同时 Ｆｅ２＋ 会来不及氧化就进入 ＦｅＯＯＨ 中形成 Ｆｅ(O,OH) ６ 八面体结构[6] Ｆｅ(O,OH) ６ 八面体通过可溶性的八面体型的含水络合物缩聚反应生 成Fe３O４ 若溶液的浓度过高或用强氧化剂如 Ｈ２Ｏ２ 很难得到Fe３O４ 因为溶液中 的 Fe ２＋ 会 迅 速被全部 氧 化 而 不 能 进 入ＦｅＯＯＨ中形成Ｆｅ Ｏ ＯＨ ６ 八面体结构 而氧化－共沉淀制备 Ｍｎ － Ｚｎ铁氧体正好利用这一点 用Ｈ２Ｏ２迅速 氧化 Fe(OH) ２ 变成 ＦｅＯＯＨ Ｍｎ２＋和Ｚｎ２＋进入ＦｅＯＯＨ 中形成Fe (MnZn)( O,OH) ６ 八面体结构． 其化学反应方程式 如下:
磁卡 司南
留声机
part2.磁性材料的概念与特性
磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接 或间接产生磁性，具有磁有序的强磁性物质。 磁性是物质的一种基本属性,磁化曲线是表征物质磁化强 度(B)与磁场强度（H）的依赖关系的曲线 。
B随H变化的全过程如下： 当H按 O→Hm→O→－Hc→－ Hm→O→Hc→Hm的顺序变化时， B相应沿 O→Bm→Br→O→－Bm→－ Br→O→Bm的顺序变化
Oa为起始磁化曲线 Br为剩余磁感应强度 图1铁磁体的磁滞回线 Bm点为饱和磁化强度 Hc为矫顽力
part3.磁性材料的分类
磁性材料分类
弱磁性物质 广义包括： 强磁性物质 反铁磁性物质
抗磁性 强磁性物质 顺磁性 按照其内部结构及 在外磁场中的性状可分为： 铁磁性 弱磁性物质 亚铁磁性物质 反铁磁性
平板音响扬声器
part5.市场分析与前景
磁性材料市场前景
中国的磁性材料工业凭借丰富的资源和劳动力的优势，以及巨大的国内外 市场的支持，一跃成为世界磁性材料生产大国和制造中心。 纵观国际国内市场发展的需求，在通信、计算机、汽车和电动自行车以及 消费类电子产品市场的拉动下，磁性材料市场前景十分光明。随着产业扶 持政策的颁布实施，一大批企业更是迎着政策的东风抢占市场的制高点， 竞争态势空前高涨、磁性材料行业的发展将迎来黄金机遇期。 可谓是 “前途一片光明”。
part4.磁性材料的生产工艺与应用
二 软磁锰锌铁氧体的机理及生产工艺
软磁铁氧体是由Fe、Zn、Mn或Ni的氧化物按一定比例混合，经预烧、破碎、造粒、 压制成型、烧结和磨加工而成 。 1.氧化物法(干法)制备锰锌铁氧体 ---工艺简单，配方准确，应用较普遍 。 2.湿法工艺制备锰锌铁氧体----湿法的工艺路线长长、条件敏感、稳定性较差。
part4.磁性材料的生产工艺与应用
磁流体材料的应用:旋转轴动态密封、扬声器、阻尼器件、选矿分离、开 关、精密研磨和抛光、传感器等。
1.磁性液体分离技术
磁性液体在外磁场的作用下可改变 其表观密度。通过调节外加磁场的 强度来改变磁性液体的表观密度 , 就可以实现在磁性液体中某些特定 物质的沉浮。这就是磁性液体浮选 的基本原理。图 6是磁性液体矿物 浮选的示意图。日本研制的比重分 选机成功地将玻璃和陶瓷分离开。 俄罗斯研制出成套的砂、金磁性液 体分选装置 , 其黄金采收率高 9816% , 处理时间缩短 1 /3。
②.金属型磁液的制备 ⅰ真空蒸发法
真空蒸发法仅用于制备金属基磁性液体（设备复杂 ,同时还需抽真空 ,目前国内还没有利 用这方法来制备磁性液体。 ）
ⅱ热解羰基化合物法
一步获得具有一定磁性的金属基磁性液体
part4.磁性材料的生产工艺与应用
③.气相-液相反应法制备氮化铁型磁液
基本原理：在添加了 胺基系表面活性剂的 煤油中导入氨气,同时 将漏斗中的适量羰基 铁放入反应器中,加热 反应器至90 ℃保温60 m in,生成胺基羰基铁 中间体,然后在185 ℃ 高温下分解该中间体, 就可以得到氮化铁磁 性液体。将上述反应 过程重复进行 , 直 至漏斗中的Fe ( CO ) 5全部反应为止。
磁性材料
指导老师：叶晓萍 答辩组员：陈远超 温燕君 佘齐渠 温述明 黄彩曼 王丽英 陈儒明 谢灏琳 主讲：宋素文 年级专业：10应用化学2班
目录
磁性材料的认识
磁性材料的概念与特性 磁性材料的分类 磁性材料的生产工艺与应用
市场前景与发展 磁性材料生产工艺流程
part1.磁性材料的认识
中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国 家。早在战国时期就有关于天然磁性材料（如磁铁矿）的记载。 经过长期发展，磁性材也已经广泛的应用在我们的生活之中 与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面 紧密相关。
②基于磁电作用原理的应用：磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体 器件、磁阻器件、霍尔器件等。
③基于磁力作用原理的应用：磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、 玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。
显像管视
微波铁氧体材料
选矿机
part4.磁性材料的生产工艺与应用
一 磁流体材料的机理和生产工艺
核磁共振成像仪 粒子加速器
特别鸣谢：
尊敬的叶晓萍老师
以及全体组员：陈远超 温燕君 佘 齐渠 温述明 黄彩嫚 王丽英 陈儒 明 谢灏琳 宋素文
The end
part4.磁性材料的生产工艺与应用
锰锌铁氧体的应用------平板扬声器
1 平板扬声器的结构
软磁材料 环形导电线圈 音圈
发声盘
偏磁线圈
图9 平板扬声器结构图
平板扬声器发声原理：当音圈中通过经功放
放大的音频电流时，音频电流在软磁材料中产 生的音频变化磁通穿过发声盘，平板发声盘内 的各导电环产生互感磁通，互感磁场与音频磁 场相互作用而迫使发声盘产生音频的机械振动 而发声。
part4.磁性材料的生产工艺与应用
2.磁性液体的制备
磁性液体按磁性颗粒主要分为铁氧体型、金属型和氮化铁型。 ①铁氧体型磁液（化学共沉淀法制备） 是在混合的金属盐溶液 (含有 2 种或 2 种以上的金属离子 ) 中加入适当的沉淀剂 , 反应生成均匀的沉淀产物。 采用共沉淀法的优点在于: (1) 通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的超微粉体; (2) 超微粉体的粒度及分布容易控制; (3) 易于工业化生产。目前 , 市场销售的铁氧体型磁性液体一般都是通过共沉淀法制 备的。