23. 1. 2023
Неодимовые магниты
Неодим относится к группе лантаноидов – химических элементов с протонным числом от 57 до 71. Все лантаноиды относятся к металлам, блестят как серебро, очень мягкие и вместе со скандием и иттрием образуют группу редкоземельных элементов. Из сплавов и соединений неодима или самария изготавливаются чрезвычайно сильные постоянные магниты.
Неодимовые магниты (NdFeB) производятся посредством спекания (синтерования) порошка, содержащего редкоземельные металлы (неодим-железо-бор), в вакууме, и по праву относятся к числу технологически наиболее прогрессивных изделий на рынке. Эти сверхсильные магниты произвели революцию в современной технике и принципиальным образом повлияли на возможность прикладного использования магнитов (это неудивительно, поскольку неодимовый магнит способен нести вес в тысячу раз больший его собственного веса). Например, жесткие диски компьютеров благодаря использованию неодимовых магнитов работают в десять раз быстрее по сравнению с использовавшимися ранее.
Очевидно, что редкоземельные элементы имеют стратегическое значение и стали совершенно незаменимыми для передовых технологий (например, для производства компьютерных мониторов, аккумуляторных батарей для электромобилей, мобильных телефонов). В настоящее время редкоземельные элементы добываются прежде всего на двух месторождениях в Китае, но например Япония изучает возможность добычи данного стратегического сырья на собственной территории несмотря на то, что издержки для будущей добычи с глубины 3000 м будут сверхнормативными, а сырье может быть получено минимум через 5 лет.
Первые изделия из неодима при температуре свыше 80°C размагничивались, что значительно ограничивало область применения этих сверхмагнитов, но в наше время данная граница переместилась на 230°C. Благодаря новым технологиям в области обработки поверхности также удалось решить проблему коррозии (как правило поверхность неодимовых магнитов защищена слоем цинка, хрома, меди, эпоксидной смолы и т.п.).
Оформить заказ в интернет-магазине легко
Неодимовые магниты увеличивают мощность всех электродвигателей, при их использовании можно, например, уменьшить размеры репродуктора, при этом значительно увеличив его мощность. В девяностые годы прошлого века было начато производство первых неодимовых магнитов, и хотя еще по понятным причинам речь не шла о настолько продвинутой в техническом отношении продукции, каковой является продукция современная, но уже в первые годы использования этих изделий из неодима, достигнутое энергетическое произведение в семь раз превысило (со значением 35 МГсЭ) ферритовые магниты.
Поэтому неудивительно, что благодаря почти неограниченным возможностям использования неодимовых магнитов мы встречаемся с изделиями из неодима практически на каждом шагу. В школе, дома и в офисе используются цветные магниты, магнитные цифры, сильные покрытые пластмассой магниты, детские деревянные магниты, покрытые резиной магниты с самоклеющимся слоем, магнитные планки, бейджи, панели и т.п. В промышленности возможности применения неодимовых магнитов и вправду неограниченные, производителям мебели они нужны для мебельной фурнитуры, производителям галантереи – для сумочных замков, рекламные агентства используют магнитные пленки, в складском хозяйстве широко применяются магнитные конверты и таблички, совершенно незаменимыми неодимовые магниты стали в области металлоискателей (промышленных, проточных, конвейерных и т.д.); сортировку и переработку отходов без неодимовых магнитов нельзя себе даже представить, а в качестве исключительно эффективного решения неодимовые магниты себя также зарекомендовали при манипуляциях с тяжелыми грузами, не обходятся без них и строительные фирмы.
В такой же степени многофункциональным является и использование магнитных сепараторов. Их применение возможно как для жидких, так и сухих смесей (с высокими и низкими сыпучими свойствами), их можно использовать для отделения металлических компонентов из материала, транспортируемого при помощи ленточных конвейеров, трубопроводов и т.д. Магнитный сепаратор можно разместить также прямо в воронки инжекторов, также можно изготовить целую систему магнитных сепараторов и создать комплексную сортировочную линию.
Ну а разработки, понятное дело, не остановились – в то время как сегодня мы у неодимовых магнитов уже получаем значения 52 МГсЭ, физики предполагают, что в будущем удастся достигнуть энергетического произведения 80 МГсЭ (в свою очередь это по понятным причинам приведет к еще более интенсивному и более рациональному промышленному использованию магнитов NdFeB). Понятно, что редкоземельные элементы и изделия из них имеют стратегическое значение и стали совершенно незаменимыми для передовых технологий (например, для производства компьютерных мониторов, аккумуляторных батарей для электромобилей, мобильных телефонов, переработки, утилизации и экологической переработки отходов и т.д.).