Самыми мощными на сегодняшний день являются неодимовые магниты (NdFeB), изготовленные из сплава неодима, железа и бора. Несмотря на хрупкость кристаллической структуры, такие магниты называют самыми сильными. Почему? Давайте разбираться.
Особенности неодимовых магнитов
Структура и сила магнитного поля
Удерживающая сила неодимового магнита существенно превосходит традиционные ферритовые магниты. Они способны создавать магнитные поля в десятки раз сильнее. Этому способствует именно кристаллическая структура, которая обеспечивает максимальную концентрацию магнитного поля, что увеличивает его мощность.
Плотность магнитного потока
Сила магнита измеряется плотностью магнитного потока. Неодимовые магниты способны обеспечить гораздо больший показатель, чем все другие виды магнитов, которые используются в быту, промышленной и производственной сфере. Например, обычный магнит на холодильник имеет плотность магнитного потока от 0,001 до 0,003 Тл, тогда как неодимовый – от 1,2 до 1,4 Тл, что зависит от класса. То есть, неодимовые магниты способны воспроизводить магнитные поля в тысячу раз сильнее типичных магнитов на холодильник.
Постоянство
Неодимовые магниты относятся к постоянным, то есть они сохраняют свойство генерировать магнитное поле на протяжении долгих лет. Так, в течение 10 лет магниты теряют всего 0,1-2% своей первоначальной способности, что позволяет эксплуатировать изделия длительное время. Тогда как, например, ферритовый магнит может полностью размагнититься уже через 8-10 лет.
Маркировка
Неодимовые магниты подразделяются на несколько групп, которые маркируются буквами и числами. Буквы показывают, при какой температуре можно использовать магнит:
Марка магнита |
Максимальная температура окружающей среды |
N (Normal) |
80 °C |
M (Medium) |
100 °C |
H (High) |
120 °C |
SH (Super high) |
150 °C |
UH (Ultra high) |
180 °C |
EH (Extra high) |
200 °C |
Если превысить установленные границы, то магнит начнет терять свои свойства. Что касается отрицательных температур, то они не оказывают влияния на неодимовые магниты даже при показателях до -130 градусов.
Числовые показатели варьируются от 35 до 52 и обозначают количество магнитной энергии на кубический метр, то есть силу магнита на отрыв. Чем больше этот показатель, тем магнит сильнее. Например, если соединить два ферритовых магнита, то путем приложения усилий человек сможет их разъединить голыми руками, но с неодимовыми магнитами выполнить это не получиться без специального приспособления. Если при соединении магнитов не успеть убрать пальцы, то это чревато появлением кровоподтеков на коже.
Где чаще всего используются
Так как неодимовые магниты являются самыми мощными и устойчивыми к размагничиванию, то они довольно востребованы во всех сферах промышленности.
- Металлургия. С помощью магнитов убирают мелкую металлическую стружку, которая накапливается возле станков во время рабочего процесса.
- Электротехника. Неодимовые магниты входят в комплектацию роторов различных двигателей и генераторов, в том числе ветряных турбин и гидроэлектростанций. А также используются в динамиках наушников, мобильных телефонов, чтобы обеспечить максимальную громкость звука.
- Пищепром. На производстве магниты применяются для удаления металлических примесей из зерна, круп и др. сырья. Магнитная сепарация проводится не только в пищевой отрасли, но и в химической, фармацевтической и др. промышленных сферах.
- Нефтегазовая промышленность. Здесь магниты установлены в масляных фильтрах и эффективно убирают металлические частицы из нефтепродуктов.
Кроме того, неодимовые магниты широко используются в текстильной промышленности в качестве фиксаторов для одежды, сумок, чехлов и сувениров, а медицине – при сборке аппаратов МРТ, при проведении поисковых и спасательных операций, в быту – для крепления предметов. Невозможно перечислить все отрасли промышленности и сферы жизнедеятельности человека, где бы ни использовались неодимовые магниты, так как применяются они повсеместно – от изготовления игрушек до сложнейшего электронного оборудования.