LED顯示屏磁鐵磁柱,你知道哪些?

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眾所周知磁鐵可分為"永久磁鐵"與"非永久磁鐵"。永久磁鐵可以是天然產物,又稱天然磁石,也可以由人工制造。非永久性磁鐵,例如電磁鐵,只有在某些條件下才會出現磁性。

永磁材料分類

鍋磁原理

對于鍋磁這個名詞,可能很多人第一次聽說,鍋磁是一種被鋼殼包裹,形狀像一個鍋的磁鐵,所以我們稱之為鍋磁(碗形磁鐵),也叫磁性組件,通過磁路設計,鋼殼將增加其拉力。

鍋磁的應用

鍋磁常用于磁力掛鉤、門檔、牽引燈和磁力夾具中,我們LED顯示屏磁鐵磁柱就是鍋磁應用的一種表現。

鍋磁的磁力線分布

里面就有釹鐵硼鍋磁。磁性鍋磁擁有體積小、吸力大的特點,當垂直吸附于材質表面時,可以達到吸力最大化。它的吸力除了內置磁鐵及外部鐵殼構造等決定,還取決于所吸附表面的材質、厚度、平整度、及摩擦力的大小。

鍋磁的種類

鍋磁的應用范圍非常廣,根據不同使用場景的需要可以做定制,大體上來說可以做打孔或螺紋。

釹鐵硼

釹鐵硼永磁材料被稱為" 磁王",它在1983年被發現,1985年在日本、中國和歐美同時開始產業化,到現在已經經歷了35年歷程。這35年來全球釹鐵硼永磁材料產業蓬勃發展,磁性能不斷刷新記錄,材料品種和牌號不斷增加,產業技術創新日新月異,材料的產量迅速提高。

釹鐵硼分類

釹鐵硼永磁是由釹、鐵、硼形成的四方晶體,按照生產工藝的不同可分為燒結釹鐵硼、粘結釹鐵硼和熱壓釹鐵硼三種,由于生產工藝的不同,他們在產品磁性能、后加工及應用上具有較大的不同。

科普小知識:

剩磁 Br

如果把磁鐵比喻成海綿,剩磁就好似海綿吸水吸飽和了,這個時候顯示的磁鐵磁力值。它是指將一個磁鐵在閉路環境下被外磁場充磁到技術飽和后撤消外磁場,此時磁鐵表現的磁感應強度。

矯頑力Hcb和內稟矯頑力 Hcj

海綿里的水吸到最大,然后把水壓出來,壓到海綿里沒有水,這個使用的壓力就好比是矯頑力。它是磁體在反向充磁時,使磁感應強度降為零所需反向磁場強度的值。但此時磁體的磁化強度并不為零,只是所加的反向磁場與磁體的磁化強度作用相互抵消,此時若撤消外磁場,磁體仍具有一定的磁性能。而內稟矯頑力是使磁體的磁化強度降為零所需施加的反向磁場強度。

最大磁能積 (BH)max

海綿里吸水飽和,里面水的總量可理解為是最大磁能積。它代表了磁鐵兩磁極空間所建立的磁能量密度,即氣隙單位體積的靜磁能量,是Br與Hcj乘積的最大值,它的大小直接表明了磁體的性能高低。

常見磁鐵牌號數據對比表

釹鐵硼的使用壽命—永磁體的長時間穩定性

這時可能會有人問,磁鐵在日常過程中磁力衰退了怎么辦?

磁體長時間工作或長時間放置,周邊環境(如溫度、濕度、腐蝕性液體等)可能導致磁體物理及化學性質改變。有科學實驗室做了有趣長時間的實驗驗證永磁體的衰退記錄。

芬蘭學者在2013年發布的一項研究結果顯示,在室溫環境下放置1年(10000h)的燒結釹鐵硼磁體(HcJ=15.6kOe),不同Pc值的樣品(Pc=-0.33,-1.1,-3.3)均沒有任何可察覺的磁化損失。而三環研究院也進行了類似的測量研究,歷時長達12年多(4441天),實驗用的燒結釹鐵硼磁體內稟矯頑力HcJ=18kOe,樣品為邊長10.2mm的無鍍層立方體,磁導系數Pc=-2(點擊磁矩、磁通與剩磁了解什么是Pc值),樣品數量為8件,直接暴露在實驗室所處的大氣環境中,溫度在22℃~28℃之間,12年內每年進行一次觀察和測量。

從以上數據中可以發現,前6年所測量到的相對磁通損失基本不大,在2208天(約6年)附近出現拐點。從外觀看,放置6年后的黑片磁體表面可見銹斑,這意味著磁體表面及內部已經開始氧化腐蝕,隨著時間的推移,其氧化或腐蝕范圍會不斷地擴大,性能衰減的速率也明顯加快。此外,該實驗還將磁通損失從目前已測量的4441天(12年零2個月)外推到30-50年,30年預計磁通損失不足1%,50年的磁通損失約1.3%,2%對應的時間大約為150年。(上圖空心圓點)

這個結果表明,如果將磁體的使用壽命定義為磁通損失率等于5%所對應的時間的話,即使磁體處于表面未做耐腐蝕涂覆,目前被測量的燒結釹鐵硼磁體仍有非常長的壽命,保守估計也在30-50年。

燒結釹鐵硼的表面處理與鍍層

磁力測試

經過測試我們得知:

使用9.8*1.2㎜的磁片的四顆固定在單元板為320*160㎜,水平最大掛重2.3㎏

使用10*1.3㎜的磁片的四顆固定在單元板為320*160㎜,水平最大掛重3.2㎏

使用11.5*1.3㎜的磁片的四顆固定在單元板為320*160㎜,水平最大掛重3.8㎏

磁鐵規格尺寸

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