A principis del segle passat, la gent utilitzava principalment acers al carboni, acer de tungstè, acer cromat i acer cobalt com a materials magnètics permanents. A finals de la dècada de 1930, l'èxit del desenvolupament de materials magnètics permanents d'alumini-níquel-cobalt (AlNiCo) va permetre l'aplicació a gran escala de materials magnètics permanents. A la dècada de 1950, l'aparició de ferrita de bari no només va reduir el cost dels materials d'imants permanents, sinó que també va ampliar l'aplicació de materials magnètics permanents a camps d'alta freqüència. Fins a la dècada de 1960, l'aparició d'imants permanents de cobalt per a terres rares va obrir una nova era per a l'aplicació de materials magnètics permanents: el 1967, Schneider i altres de la Universitat de Dayton als Estats Units van utilitzar el mètode d'unió en pols per fer que el samarium cobalt (SmCo) material d'imant permanent marca l'arribada de l'època d'imant permanent de terres estranyes.
Fins a la data, els imants permanents de terres rares han estat sotmesos a la primera generació de samarium cobalt (SmCo) i la segona generació de samarium cobalçat (Sm2Co17) i han evolucionat cap a la tercera generació de ferro de bor de neodimi (Nd-Fe-B ) materials d'imants permanents.
Actualment, els materials d'imants permanents de NdFeB ocupen una posició de lideratge en el mercat de motors d'accionament automotriu d'energia, generadors d'energia eòlica, servomotors, motors de bobines de veu, ressonància magnètica nuclear i altres aplicacions de gamma alta.
(Imatge de la xarxa)
Segons les dades del 2014, la mida del mercat dels productes NdFeB va assolir els 3.28 milions de iuans, que representen el 98.8% de la quota total del mercat de materials magnètics de terres rares, i l'1,2% restant ha estat ocupat per imants permanents de SmCo i materials d'imants permanents de ferro-nitrogen . En els productes de neodimio-ferro-boro de terres rares, la mida del mercat de productes de borany de neodimi sinteritzats va arribar als 2.86 bilions de iuans, representant el 86,1% del mercat total dels materials d'imants permanents de terres rares i el bor d'ferro de neodimi units a 420 milions iuan, que representa el 12,7 per cent del mercat total. %.
NdFeB imants permanents reptes
Atès que el niobi és un dels elements més químicament actius, el seu potencial estàndard E0 és d'aproximadament -2.2 i -2.5 V. En condicions normals, el material magnètic permanent NdFeB té una reacció de corrosió més lenta, però en un ambient càlid i humit, NdFeB permanent Els materials d'imant són propensos a la corrosió en un ambient electroquímic o en un ambient de molt alta durada. A la figura següent es mostra un diagrama de model senzill de corrosió de material magnètic permanent NdFeB.
(Model de resistència a la corrosió del material d'imant permanent)
La corrosió ha impedit l'aplicació generalitzada de materials imant permanents NdFeB i s'ha convertit en un problema comú en la indústria. Per tant, és de gran importància per a la investigació sobre la corrosió de NdFeB de materials imants permanents.
El mètode de corrosió actual de materials magnètics permanents del boro de ferro de neodimi
Actualment, hi ha dos tipus de mètodes anticorrosius per als materials imant permanents de NdFeB: el primer tipus és canviar la resistència a la corrosió dels materials d'imants permanents NdFeB, com ara: utilitzar mesures efectives de procés per augmentar la densitat de materials magnètics permanents; Mitjans per optimitzar la microestructura de materials magnètics permanents; El mètode d'aliatge s'utilitza per millorar el rendiment anticorrosiu dels materials magnètics permanents afegint altres elements de seguiment (com els elements del ittrium Dy);
(Imatge de la xarxa)
La segona categoria és el mètode de recobriment protector, que inclou recobriments metàl·lics i recobriments orgànics. Els recobriments metàl·lics són generalment níquel (Ni), zinc (Zn) i alumini (Al) mitjançant galvanització, electroerosió o deposició de vapor físic. Níquel-ferro (Ni-Fe), níquel-coure (Ni-Cu), níquel-coure-níquel (Ni-Cu-Ni) i altres metalls o aliatges i compostos recoberts a la superfície de materials magnètics permanents; Els recobriments orgànics s'utilitzen generalment En l'entorn corrosiu més sever, el material magnètic permanent o l'aïllament acústic quan la superfície del material magnètic permanent es requereix per aïllar-se elèctricament en certs entorns d'ús s'utilitza generalment per a l'auto-deposició, revestiment per immersió, polvorització revestiment, etc. El revestiment de polímers s'aplica a la superfície del material magnètic permanent.
(Imatge de la xarxa)
Tant els recobriments protectors tenen els seus propis avantatges i desavantatges. Els recobriments metàl·lics (com el galvanoplàstia) tenen una llarga història de tecnologia madura, alta duresa, resistència a alta temperatura, bona resistència al petroli, gruix uniforme de pel·lícula i aspecte bonic, però és difícil evitar l'aigua, l'àcid i Quan els àlcali i el revestiment la solució penetra en el material magnètic permanent i quan el material magnètic permanent s'utilitza com a càtode, es precipita l'hidrogen, resultant en la fragilitat de l'hidrogen, blanqueig, burbulliment, etc. del material magnètic permanent, que afecta la resistència a la corrosió i l'aïllament és pobre;
En l'actualitat, els recobriments orgànics en el mercat (com ara electroforesi, polvorització normal) i materials d'imant permanent tenen una adherència relativament bona, la resistència a la corrosió i l'aïllament també són superiors a les de la planxa, però la resistència a alta temperatura i la resistència al petroli són pobres, i la duresa és baixa. Per tant, la resistència al desgast i la resistència a les ratllades dels materials d'imant permanent NdFeB no són satisfactoris. Per aconseguir la resistència a la corrosió desitjada, és necessari utilitzar un gruix més gruixut de la pel·lícula seca que la planxa (l'electrodeposició generalment és de 5-7 micres i l'electroforesi necessita arribar a 30-50 micres);
Basant-se en les circumstàncies anteriors, en el dur ambient de les turbines offshore i altres requisits de resistència a la corrosió (la prova de spray de sal estàndard requereix més de 1,000 hores), molts fabricants d'imants permanents han d'utilitzar el recobriment compost de níquel-coure + epoxi; però l'ús de recobriments compostos no només és costós, sinó que també processos complicats condueixen a una inestabilitat de qualitat.
Lloc: www.greatmagtech.com www.gme-magnet.co
Font: lloc web popular