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磁制冷的基本原理
磁制冷方式是一种以磁性材料为工质的制冷技术,其基本原理是借助磁制冷材料的可逆磁热效应,又称磁卡效应,即磁制冷材料等温磁化时向外界放出热量,而绝热退磁时温度降低因而可从外界吸取热量,达到制冷目的。物质由原子构成,原子由屯子和原子核构成,电子有自旋磁矩还有轨道磁矩,这使得有些物质的原子或离子带有磁矩。顺磁性材料的离子或原子磁矩在无外场时是杂乱无章的,加外磁场后,原子的磁矩沿外场取向排列,使磁矩有序化,从而减少材料的磁嫡,会向外排出热盘,而一旦去掉外磁场,材料系统的磁有序减小,磁嫡增大,因而会从外界吸取热量。如果把这样两个绝热去磁引起的吸热和绝热磁化引起的放热过程用一个循环连接起来,就可使得磁性材料不断地从一端吸热而在另一端放热,从而达到制冷的目的,这就是顺磁盐材料绝热去磁在低温区获得磁制冷的原理。在高温区,磁制冷是利用铁磁性材料在居里温度附近等温去磁以获得大的磁嫡变进行制冷的。我们把磁制冷中这种吸热、放热的磁性材料称磁制冷工质,磁制冷中制冷的效果、效率依赖于磁制冷工质的磁嫡变大小或磁热效应。磁制冷研究中一个十分关键的问题就是磁制冷工质的研究。与通常的压缩气体致冷方式相比较,磁制冷使用的是固态工质,它具有较大的嫡密度,使致冷机体积小,只有活赛式压缩机的一半。磁制冷机是利用磁场变化来取代压力变化,这样整个系统就省去了压缩机、膨胀机等运动机械,因此结构相对简单,振动和噪音也大幅度降低,。软磁合金 另一方面,固态工质使得所有的热交换能在液态和固态之间进行,功耗低,,可达到气体致冷机的十倍。由于气体致冷工质使用的氟里昂气体对大气中臭氧层有破坏作用而被国际上禁用,从而更促使磁制冷成为引人瞩目的国际研究课题。磁制冷总的研究趋势是低温向高温发展

稀土磁制冷材料的应用
磁致冷材料是用于磁致冷系统的具有磁热效应的物质。磁致冷是给磁体加磁场,使磁矩按磁场方向整齐排列,然后再撤去磁场,使磁矩的方向变得杂乱,这时磁体从周围吸收热量,通过热交换使周围环境的温度降低,达到致冷的目的。磁致冷材料是指用于磁致冷系统的具有磁热效应的一类材料,磁致冷材料是磁致冷机的核心部分,即一般称谓的制冷剂或制冷工质。
低温超导技术的广泛应用,迫切需要液氦冷却低温超导磁体,但液氦价格昂贵,因而希望有能把液氦气化的氦气再液化的小型率制冷机。如果把以往的气体压缩—膨胀式制冷机小型化,把压缩机变小,这样将使制冷效率大大降低。因此,为了满足液化氦气的需要,人们加速研制低温(4~20)磁致冷材料和装置,经过多年的努力,目前低温磁致冷技术已达到实用化。低温磁致冷所使用的磁致冷材料主要是稀土石榴单晶。使用DAG等材料做成的低温磁致冷机属于卡诺磁致冷循环型,起始致冷温度分别为16和20。   低温磁致冷装置具有小型化和率等特优点,广泛应用于低温物理、磁共振成像仪、粒子加速器、空间技术、远红外探测及微波接收等领域,某些特殊用途的电子系统在低温环境下,其可靠性和灵敏度能够显著提高。

钕铁硼磁铁——目前为人类所知的强的稀土永磁体。在1984年才被应用在商业领域。钕铁硼与其它磁体相比,具有高的磁通密度、高的剩磁和大磁能积,也具有高的矫顽力。然而它们比较易碎、难于加工,并且对腐蚀和高温比较敏感。在几乎所有的磁体应用中,钕铁硼在强度和矫顽力上是佳的选择,并且有一个很合理的价格。在动力应用方面,钕铁硼要比铁氧体具有高4到5倍的能量。

钐钴磁铁——具有高的强度和对高温和腐蚀的抵抗能力。它是在20世纪70年代被开发出来的,是种所谓的稀土永磁体。几乎与钕铁硼拥有相似的强度,是贵的一种磁体,通常被用在需要抵御高温和腐蚀的地方,也易碎和不易进行机械加工。

铁氧体磁铁:是应用广泛的磁铁,价格便宜,但相对橡胶磁铁磁力较强。材料本身坚硬,脆,表面深灰色。圆片形,圆环形,方块形,瓦片形。有多种尺寸可供选择工艺品,吸附件,玩具,电机,扬声器等。
橡胶磁铁:磁铁的材料很像橡胶,可折叠,卷曲,可用剪刀裁剪,材料颜色为深棕色。表面也可以贴PVC胶纸或涂胶。每卷大宽度可达75毫米,长100米,标准厚度为1.5毫米.方片大宽度可达600毫米,长30米,标准厚度为0.5和0.75毫米。磁铁可做成两面带胶以方便使用。工艺品,标志板,展板,磁性日历,名片,电话本等 。

磁铁成型取向:
工艺简介:取向的作用是使混乱取向的粉未颗粒的易磁化方向c轴转到同一个方向上来,从而获得大的剩磁。压型的主要目的就是将粉未压制成一定形状与尺寸的压坏,同时尽可能保持在磁场取向中所获得的晶粒取向度。我们设计采用成型磁场压机和等静压机进行二次成型,对于异形磁体,采用特殊的模具工装,直接成型,烧结后的磁体只需要进行稍微的表面处理即可投入使用,大大节省了材料和后续的加工成本。
工艺设备:磁场压机、等静压机

下一条:武威生产强力磁铁
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