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分子泵在磁性材料行业的应用
2021-12-23

       磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质,主要应用于风电、电子、计算机、通信、医疗、家电、军事等领域。
       磁性材料按照其磁化的难易程度,分为软磁材料及硬磁材料,其中软磁材料是相对于永磁材料而言,其相对易于磁化,也易于退磁,其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输;硬磁材料又称永磁材料,经外磁场磁化以后,即使在相当大的反向磁场作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性,拥有电信号转换、电能-机械能转换功能。
       永磁材料可分为稀土永磁、铁氧体永磁和其他永磁三大类,于80年代初期开发成功的钕铁硼(NdFeB)系磁性材料,因其是Fe基稀土材料,有着较低价格的特点,并且性能优异,是目前应用最为广泛的稀土永磁材料。钕铁硼永磁材料是稀土永磁材料的代表,根据生产工艺不同,可分为烧结、粘结和热压三种。烧结钕铁硼永磁材料是应用粉末冶金工艺,将预烧料制成微粉,压制成型制成坯料,再进行烧结而制成,具有高磁能积、高矫顽力和高工作温度等特性,主要应用于电动机、发电机等领域。


1、磁性材料产业链
       磁性材料行业,从广义上讲,是将矿物材料或金属材料通过深加工将其变成与相关产业配套的零部件产品的制造行业,其产品不是最终的消费品,所以处于中游行业。磁性材料产业链如下图所示:


       永磁产品上游主要是钢铁制造,提供主要原材料铁鳞和铁红。下游行业主要有汽车、计算机及办公设备、家电、电动工具和电动玩具。软磁上游产业是钢铁制造行业和化工行业,钢铁制造行业提供主要原材料铁红,化工行业提供四氧化三锰、氧化锌,氧化镍等。下游包括计算机及办公设备、家电、消费电子、汽车、通讯设备、节能灯及LED等。

2、分子泵在磁性材料行业的应用
       目前我国各种门类的磁性材料产量均居世界第一,确立了世界磁性材料生产大国和磁性材料产业中心的地位。钕铁硼永磁材料生产工艺主要为烧结法,其生产制造流程如图所示:


       磁性材料因其特殊物理性质,广泛应用于各个工业领域。在产品的生产制造流程中,“表面处理”环节需要在高真空环境下进行。其中,最常用的技术是真空感应熔炼法,它利用电磁感应加热的原理使炉内多种金属或合金原料熔化,在熔融状态下通过原子扩散形成所需合金。分子泵主要熔炼过程中本底真空的获得,得到稳定的高真空后,充入以氩气为主的保护气体,既隔断了氮气、氧气等气体的进入,也减少了合金元素的挥发损失。分子泵在产品的生产制造流程中表面处理的环节发挥着不可或缺的作用。
       随着下游新能源汽车、环保空调、风力发电、通讯设备等新兴行业的技术逐渐成熟、产业规模逐步扩大,磁性材料需求显著增加。中科科仪作为中国真空技术的领军者,在磁性材料产业有着丰富的经验,能够为客户提供全系列的真空产品及定制化解决方案。未来,中科科仪将持续发挥技术创新优势,深耕细分领域,紧跟技术升级和产业结构性转型,为磁性材料产业发展保驾护航!

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