Que sont les aimants ?

style="vertical-align: inherit;">Aimants étroitement définis comme aimants permanents, matériaux magnétiques de terres rares ou matériaux magnétiques durs, qui ont une force magnétique ou un champ magnétique constant et durable pour attirer la substance ferromagnétique. Il est communément appelé “aimants ”.

D’une manière générale, un aimant n’est pas seulement un aimant permanent, mais aussi une substance ou un matériau capable de générer un champ magnétique dans certaines conditions dont le nom scientifique est matériau magnétique.

1. Selon la forme du champ magnétique et l'application de champs magnétiques spéciaux, les matériaux magnétiques peuvent être divisés en trois catégories : matériaux magnétiques permanents, matériaux magnétiques doux, autres matériaux magnétiques fonctionnels.

 1.1 Matériaux à aimant permanent

Les matériaux à aimants permanents, également appelés matériaux magnétiques durs, présentent une large boucle d'hystérésis, une coercivité élevée et une rémanence élevée et peuvent conserver des propriétés magnétiques constantes une fois magnétisés. C'est-à-dire qu'il est difficile d'être magnétisé et difficile de démagnétiser une fois magnétisé. De manière générale, ce sont les matériaux qui peuvent encore maintenir la force magnétique après la suppression du champ magnétique et qui présentent une coercitivité et une rémanence élevées. Dans les applications pratiques, les matériaux à aimants permanents fonctionnent dans la partie de démagnétisation du deuxième quadrant de la boucle d'hystérésis après une saturation magnétique profonde et une magnétisation.

1.1.1 Classification des matériaux à aimants permanents

1.1.1.1 Selon les compositions, les matériaux à aimant permanent comprennent les alliages à aimant permanent AlNiCo, les alliages à aimant permanent FeCrCo, les aimants permanents en ferrite, les matériaux à aimant permanent aux terres rares et les matériaux composites à aimant permanent.

1.1.1.2 Selon les processus de production, il est divisé en matériaux à aimant permanent coulés qui sont coulés AlNiCo dans l'application réelle, matériaux à aimant permanent frittés, matériaux à aimant permanent liés, matériaux à aimant permanent de calandrage et matériaux à aimant permanent injectés.

Les matériaux frittés à aimants permanents sont fragiles et comprennent principalement les aimants NDFEB, les aimants SMCO, les aimants ALNICO et les aimants en ferrite, dont les produits finis doivent passer par le processus de tranchage, de découpe et de meulage. Comparé à d'autres aimants utilisant le même processus, il est très rentable.

Les matériaux à aimants permanents liés moulés en une seule fois, qui comprennent principalement les aimants NDFEB, les aimants FRRRITE, les aimants SMCO, et leurs propriétés magnétiques ne sont pas aussi élevées que celles des matériaux frittés. Un outillage est quasiment nécessaire avant une production en série.

Les matériaux à aimants permanents de calandrage comprennent principalement des aimants en caoutchouc.

Les matériaux à aimants permanents injectés comprennent principalement des aimants NDFEB et des aimants en caoutchouc.

1.1.1.3 Selon la résistance à la température, il est divisé en aimants à température normale, aimants haute température et aimants à faible coefficient de température.

Les aimants à température normale font généralement référence aux aimants NdfeB de qualité N tels que les aimants N30, N35 et N48 NdfeB, qui ne peuvent fonctionner qu'à température ambiante. Les aimants SMCO sont des aimants à haute température qui peuvent résister à 250 degrés Celsius au-dessus, c'est-à-dire que la température maximale peut varier de 250 à 500 degrés Celsius. Les aimants ALNCO ont une température de fonctionnement maximale de 550 degrés Celsius. Dans la plage de température de fonctionnement de l'aimant, l'aimant avec le meilleur coefficient de résistance à la température, c'est-à-dire le plus petit coefficient de température, est l'aimant ALNICO, suivi de l'aimant SMCO et des aimants NDFEB à coercivité élevée qui contiennent des composants spéciaux de CO.

1.1.1.4 Les aimants peuvent être divisés en aimants isotropes et aimants anisotropes selon le fait que les aimants traversent ou non l'orientation du champ magnétique pendant le processus de production.

Les aimants isotropes peuvent être magnétisés dans n'importe quelle direction alors que la force magnétique est faible. Les aimants anisotropes ne peuvent être magnétisés que dans la direction de l'orientation du champ magnétique tandis que la force magnétique sera beaucoup plus forte que celle des aimants isotropes. Dans les applications pratiques, les aimants frittés NDFEB et samarium-cobalt sont anisotropes tandis que l'ALNICO moulé anisotrope ou isotrope, la ferrite frittée, les aimants liés et les aimants en caoutchouc sont très courants.

1.1.2 L'application des matériaux à aimants permanents

1.1.2.1 Applications basées sur le principe de la force électromagnétique :

domaines des haut-parleurs, microphones, compteurs électriques, moteurs, relais, capteurs, interrupteurs, moteurs, servomoteurs, micromoteurs, moteurs, moteurs vibrants, etc.

1.1.2.2 Applications basées sur le principe de la magnétoélectricité :

domaines du disjoncteur à vide à mécanisme à aimant permanent, du relais de verrouillage magnétique, du capteur et du générateur.

 1.1.2.3 Les principales applications basées sur le principe de la force magnétique :

domaines de séparation magnétique, séparateur magnétique, grue magnétique, machines magnétiques, roulement magnétique, concentrateur, séparateur magnétique, mandrin magnétique, joint magnétique, tableau magnétique, serrure à combinaison, copieur, thermomètres de contrôle, aimants pour portes et fenêtres, aimants pour bagages, aimants pour cuir, aimants pour jouets, aimants pour outils, artisanat, etc. Autres applications : domaines de la magnétothérapie, de l'eau magnétisée, de l'anesthésie magnétique, etc.

1.2 Matériau magnétique doux

Un matériau magnétique doux peut atteindre une magnétisation maximale avec le plus petit champ magnétique externe, qui est un matériau magnétique à faible coercivité et à haute perméabilité. Il est facile d'être magnétisé et démagnétisé, c'est-à-dire que la force magnétique sera très forte si elle se trouve dans le champ magnétique externe, tandis que la force magnétique deviendra très faible une fois le champ magnétique externe supprimé. Sa fonction principale est de conduire la force magnétique, de convertir et de transmettre l'énergie électromagnétique, ce qui nécessite une perméabilité magnétique et une intensité d'induction magnétique plus élevées, ainsi qu'une boucle d'hystérésis mineure ou une petite perte de force magnétique. Par rapport aux matériaux à aimants permanents, plus le Br et le BHC sont petits, meilleures sont leurs performances. Les matériaux magnétiques comme la ferrite douce et les alliages nanocristallins amorphes préfèrent un Bs plus résistant.

1.2.1 Application de matériaux magnétiques doux

Principalement utilisé dans les domaines des antennes magnétiques, des inducteurs, des transformateurs, des têtes magnétiques, des écouteurs, des relais, des vibrateurs, des jougs de déviation TV, des câbles, des lignes à retard, des capteurs, des matériaux absorbant les micro-ondes, des électro-aimants, des chambres d'accélération haute fréquence pour accélérateurs, des sondes de champ magnétique, et substrats magnétiques, blindage contre les champs magnétiques, énergie de trempe haute fréquence, mandrin électromagnétique, composants sensibles magnétiques (tels que les matériaux magnétocaloriques comme interrupteurs), etc.

1.3 Autres matériaux magnétiques fonctionnels

Les autres matériaux magnétiques fonctionnels font principalement référence aux matériaux qui atteignent des objectifs ou des fonctions spécifiques grâce à certains effets spéciaux dans le champ magnétique, notamment les matériaux magnétostrictifs, les matériaux d'enregistrement magnétique, les matériaux magnétorésistifs, les matériaux à bulles magnétiques, les matériaux magnéto-optiques et les matériaux à couches minces magnétiques, etc. .

2. Précautions de sécurité

2.1 Un panneau d'avertissement magnétique doit être affiché dans tous les endroits où un champ magnétique existe ou où le matériau magnétique est susceptible de générer un champ magnétique puissant car le champ magnétique est invisible.

2.2 Il est très dangereux pour les personnes portant des équipements médicaux électroniques tels que des stimulateurs cardiaques de s'approcher de matériaux magnétiques.

Veuillez noter que le fonctionnement de l'équipement médical peut être affecté par le champ magnétique, ce qui peut présenter un risque important pour ces personnes.

2.3 Gardez les équipements électroniques importants à l'écart des matériaux magnétiques pour éviter tout accident ou panne survenant sur les compteurs et les panneaux de commande provoqués par des champs magnétiques.

3. Conclusion

Dans l’ensemble, les gens associent toujours les matériaux magnétiques aux aimants, mais en fait, les matériaux à aimants permanents ne sont qu’un élément essentiel des matériaux magnétiques. Les matériaux magnétiques comprennent également d'autres matériaux non magnétiques qui ne peuvent générer des champs magnétiques que sous certaines conditions.

3 mai 2022 Publié par Mag Printemps ® – Expert en solutions magnétiques vertes

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