Где применяют и используют неодимовые магниты?
Магниты в последнее время становятся все более популярными, о чем свидетельствуют многочисленные запросы наших клиентов, которые в свою очередь используют их в быту, в промышленности, для изготовления различной продукции (от сувениров до электротехники).
Магниты бывают разных видов: обычные ферритовые (популярность которых все падает, так как они слабее аналогов и быстрее размагничиваются), самариевые (используются в промышленности) и неодимовые. Последние получают все большую известность и пользуются постоянным спросом.
Часто люди называют неодимовый магнит как: супермагнит, вечный магнит, сверхмагнит, мощный магнит, редкоземельный магнит, сильный магнит, правильный магнит, магнит неодим-железо-бор, магнит Nd-Fe-B. Некоторые по ошибке запрашивают ниобиевый магнит, дидимовый магнит, неомагнит, неомидиевый магнит, нимидьевый магнит, неедимовый магнит, неодиновый магнит, никодимовый магнит, неодиемовый магнит, ниодиевый магнит, ниадимовый магнит, дионитовый магнит, еодиновый магнит и даже демонитовый магнит!
Правильное название все-таки неодИмовый магнит, так как в его состав входит редкоземельный металл неодим (Nd), благодаря которому магниты и получают свои уникальные свойства: они очень мощные (даже если у них небольшой размер), не подвержены размагничиванию (теряют всего 1% силы за сто лет).
Кроме неодима в состав таких магнитов входит железо (Fe) и бор (B).
Неодимовый магнит можно использовать в качестве универсального крепления для сувениров, мебели, портьер. Неодимовые магниты используют как поисковые, а также в электронике и даже в качестве игрушки (неокубы).
Чтобы неодимовые магниты служили вам долго, их делают со специальным покрытием: это либо никелевое покрытие, либо цинковое. Чаще всего используют никелевое покрытие, однако если вы собираетесь использовать магнит при температуре выше 100°С, либо в агрессивной среде, то советуем вам приобрести магнит с цинковым покрытием.
Влияние магнитов на здоровье
Неодимовый магнит безопасен для здоровья, а некоторые утверждают, что даже полезен, однако пока этому нет весомых доказательств. Однако стоит учесть, что пользоваться сильными неодимовыми магнитами нужно с осторожностью людям, использующим кардиостимулятор.
Неодимовые магниты могут быть разнообразной формы.
Наиболее распространенные: диск, блок (параллелепипед), кольцо. Сила неодимового магнита зависит от двух факторов: количество неодима в составе неодим-железо-бор и величина магнита. Чем магнит больше, тем он будет сильнее. Чем больше в его составе неодима, тем более ярко будут выражены его свойства. По количеству неодима магниты делятся на классы, более подробно с этим делением можно познакомиться здесь.
Читайте также:
Характеристики неодимовых магнитов
Что значит класс магнита?
Как рассчитать силу магнита?
Правила работы с магнитами
Неодимовый магнит — что это и для чего он нужен
Неодимовый магнит, или неодим-железо-борный магнит, является одним из самых мощных и широко используемых видов постоянных магнитов. Этот тип магнитов пользуется большим спросом в различных отраслях промышленности благодаря своей высокой магнитной силе и долговечности. В данной статье мы рассмотрим особенности неодимовых магнитов, их классификацию, свойства и области применения.
- На что способны неодимовые магниты?
- Сила сцепления магнита на отрыв и сдвиг
- Что такое класс неодимового магнита?
- Влияние температуры на магнитные свойства
- Коррозионная стойкость неодима
- Где можно применять неодимовые магниты?
- Меры безопасности при работе с сильными магнитами
1. На что способны неодимовые магниты?
Неодимовый магнит это что? Это мощный магнит, состоящий из неодима, железа и бора (Nd2Fe14B). Они обладают высокой магнитной силой, что позволяет им создавать сильное магнитное поле и притягивать другие металлические объекты с большим усилием. Неодимовые магниты являются самыми мощными среди всех типов постоянных магнитов, что делает их идеальными для использования в различных приложениях, где требуется компактный, но сильный магнит.
2. Сила сцепления магнита на отрыв и сдвиг
Сила сцепления магнита определяет его способность удерживать металлические объекты.
Она зависит от множества факторов, таких как размер магнита, материал, к которому он примыкает, и толщина этого материала. Важно отметить, что сила сцепления магнита различается при отрыве и сдвиге.
Сила на отрыв представляет собой максимальное усилие, которое может быть приложено к магниту, чтобы оторвать его от металлической поверхности. Сила на сдвиг, в свою очередь, определяет усилие, необходимое для перемещения магнита вдоль металлической поверхности. Сила на сдвиг обычно ниже силы на отрыв, так как трение между магнитом и металлической поверхностью уменьшает сцепление.
3. Что такое класс неодимового магнита?
Класс неодимового магнита определяет его максимальную энергию насыщения (максимальное магнитное поле) и температурную стабильность. Класс обозначается двумя буквами и двумя или тремя цифрами. Например, N52 или N42SH.
Первая буква «N» указывает на то, что магнит изготовлен из неодима. Цифры после буквы обозначают максимальную энергию насыщения магнита, измеряемую в мегагаусс-оерах (MGOe).
Чем выше число, тем сильнее магнит.
Вторая буква (если есть) указывает на температурную стабильность магнита. Обычные неодимовые магниты («N» без дополнительных букв) имеют максимальную рабочую температуру 80°C. Другие типы, такие как «M», «H», «SH», «UH» и «EH», имеют более высокие рабочие температуры, достигающие до 200°C.
4. Влияние температуры на магнитные свойства
Температура влияет на магнитные свойства неодимовых магнитов. При повышении температуры магнитные свойства магнита ухудшаются, что может привести к снижению его силы притяжения. Если магнит нагревается до температуры выше своей максимальной рабочей температуры, его магнитные свойства могут быть частично или полностью потеряны. Однако при снижении температуры магнитные свойства магнита улучшаются, что может привести к увеличению его силы притяжения.
Поэтому, при выборе неодимового магнита для определенного приложения, важно учитывать условия, в которых он будет работать, и выбрать магнит с подходящей температурной стабильностью.
5. Коррозионная стойкость неодима
Неодимовые магниты подвержены коррозии, особенно во влажной среде или при контакте с агрессивными веществами. Коррозия может привести к ухудшению магнитных свойств и внешнего вида магнита. Для защиты магнитов от коррозии они обычно покрываются защитным слоем, таким как никель, цинк, эпоксидная смола или пластик.
При выборе покрытия неодимового магнита важно учитывать условия, в которых он будет эксплуатироваться, а также требования к его внешнему виду и механической прочности.
6. Где можно применять неодимовые магниты?
Благодаря своим выдающимся магнитным свойствам, неодимовые магниты используются в самых разных областях, включая электронику, автомобильную промышленность, альтернативную энергетику, медицину и многое другое. Вот некоторые примеры их применения:
- В электронных устройствах, таких как наушники, динамики и жесткие диски компьютеров.
- В автомобильной промышленности для сенсоров, моторов стеклоочистителей и держателей телефонов.
- В альтернативной энергетике, например, в генераторах ветротурбин и двигателях электромобилей.
- В медицине для магнитной резонансной томографии и магнитных имплантов.
- В промышленности для захватов, подъемных механизмов и магнитных фильтров.
- В бытовых применениях, таких как магнитные крепления для ювелирных изделий, холодильных магнитов и инструментов.
Это далеко не полный список возможных применений неодимовых магнитов, поскольку их уникальные свойства позволяют использовать их в самых разных областях.
7. Меры безопасности при работе с сильными магнитами
Несмотря на свои преимущества, неодимовые магниты могут представлять определенные риски безопасности из-за своей силы притяжения. Вот несколько мер безопасности, которые следует соблюдать при работе с сильными магнитами:
- Избегайте попадания магнитов на кожу, так как они могут вызвать сдавливание или раздавливание тканей.
- Не допускайте примыкания магнитов к электронным устройствам, таким как компьютеры, смартфоны и кредитные карты, поскольку магнитное поле может повредить их.
- Храните магниты вдали от детей, так как они могут представлять угрозу для их безопасности.
- При разделении магнитов используйте технику сдвига, чтобы уменьшить риск травмы от резкого притяжения магнитов.
- Избегайте воздействия высоких температур на магниты, чтобы предотвратить ухудшение их магнитных свойств.
Соблюдая эти меры безопасности, вы сможете эффективно использовать неодимовые магниты в своих проектах и избежать возможных рисков.
В заключение, неодимовый магнит является уникальным и полезным материалом благодаря своей высокой магнитной силе и компактности. Их широкое применение в различных отраслях делает их незаменимыми для многих технологических и инженерных решений. Учитывая различные классы, температурные свойства и коррозионную стойкость неодимовых магнитов, можно выбрать подходящий магнит для любой задачи. Однако важно помнить о мерах безопасности при работе с сильными магнитами, чтобы избежать возможных травм и повреждения электроники.
Надеемся, что данная статья помогла вам узнать больше о неодимовых магнитах, их свойствах и применении. Теперь, когда вы знаете, что такое неодимовый магнит и для чего он используется, вы сможете принять обоснованное решение при выборе магнитов для своих проектов и задач.
Используйте самый мощный магнит с умом и осторожностью, и он станет отличным помощником в вашей работе и повседневной жизни!
Что такое гайка
Как выкрутить обломанный болт
Ремонт своими руками: устанавливаем деревянный плинтус
Как выбрать алмазный диск
Как работают неодимовые магниты?
••• Изображение от Flickr.com, любезно предоставлено Byrion Smith
Обновлено 24 апреля 2017 г.
John Papiewski
изобретено в начале 1980 -х годов, неодимийские магниты, как и в 2009 году . Их мощность, небольшой размер и низкая стоимость сделали возможными многочисленные достижения в области персонального аудио, электродвигателей и других областях.
Неодимовые магниты изготавливаются из сплава NIB, состоящего из неодима, железа и бора.
Они принадлежат к классу редкоземельных магнитов, то есть металлических магнитов, изготовленных из редкоземельных элементов. Расположение электронов в редкоземельных элементах позволяет им создавать сильные магнитные поля. Редкоземельные элементы дороги, но магнитные поля настолько сильны, что вы можете сделать магниты очень маленькими. Меньшие магниты в конечном итоге дешевле.
Как и другие сильно магнитные материалы, NIB являются хрупкими, поэтому магниты имеют защитное покрытие из более прочного металла, такого как никель, или из более упругого материала, такого как пластик.
В настоящее время магниты NIB выпускаются в различных классах прочности, от N24, самого низкого, до N55. Магнит с рейтингом N45 будет иметь поле 1,25 Тесла. Это приближается к магнитной силе медицинских МРТ, для которых требуется специальное помещение без металла. В магнитно-резонансных томографах есть магниты, которые работают около 3 тесла.
Все ферромагнитные материалы теряют свои магнитные свойства при нагревании; температура, при которой они теряют свой магнетизм, называется точкой Кюри.
Неодимовые магниты теряют свою прочность при температуре от 80 до 230 градусов по Цельсию, в зависимости от сорта. Хотя это выше, чем комнатная температура (25 градусов C), это ниже, чем у многих других магнитных материалов.
Магниты NIB сделали наушники-вкладыши возможными. Чтобы заставить крошечный наушник выдерживать достаточную мощность, чтобы он звучал хорошо, магниты в аудиопреобразователях нуждаются в сильном магнитном поле. Хотя наушники существовали до неодимовых магнитов, они не подходили для высококачественного прослушивания. Небольшой размер и хорошая точность воспроизведения наушников помогли феномену MP3-плеера стать успешным.
Любители используют магниты NIB для различных целей. Прикрепленные к стальной полке, они могут держать ножи и инструменты. Они используются для сцепки на моделях железнодорожных вагонов. Электродвигатели, усовершенствованные магнитами NIB, заменяют двигатели внутреннего сгорания для моделей самолетов, лодок и автомобилей.
Более сильные магниты NIB таят в себе некоторые опасности, о которых стоит знать.
Два из них могут притягиваться друг к другу с достаточной силой, чтобы расколоться или сломать вам пальцы, если ваша рука мешает. При проглатывании два магнита могут сдавить пищеварительный тракт, вызывая боль и серьезные травмы. Сильные магнитные поля могут мешать работе кардиостимуляторов. Они также достаточно сильны, чтобы стереть дискеты или магнитную полосу на кредитной карте. Магниты NIB большего размера нельзя перевозить по воздуху, поскольку они могут мешать работе навигационного компаса самолета.
Статьи по теме
Об авторе
Уроженец Чикаго Джон Папевски имеет степень в области физики и пишет с 1991 года. Он также внес свой вклад в книгу «Нанотехнологии: молекулярные размышления о глобальном изобилии». Пожалуйста, никаких звонков/электронных писем с работы!
Фото предоставлено
Изображение предоставлено Flickr.com, предоставлено Байрионом Смитом
Неодимовые магниты приносят пользу отрасли здравоохранения
Мощные неодимовые магниты приносят пользу отрасли здравоохранения
Неодимовые магниты, также известные как магниты неодим-железо-бор (NdFeB), используются в различных медицинских исследованиях.
Обеспечивая магнитными полями такие методы лечения, как обезболивание и поддерживая исследования в области лечения рака, эти мощные маленькие магниты играют важную роль в поддержании нашего здоровья. Но как они это делают? А что такое неодимовые магниты?
Неодимовые магниты
Неодимовые магниты
Химический элемент неодим с атомным номером 60 был впервые обнаружен в 1885 году в Вене. Он является членом группы лантанидов, которая является подкатегорией редкоземельных элементов периодической таблицы. Хотя неодим очищают и добывают в США, Бразилии, Шри-Ланке, Австралии, Индии и Китае, он не встречается в металлических или смешанных формах с некоторыми другими лантаноидами.
Неодимовые магниты представляют собой разновидность редкоземельных магнитов, изготовленных из сплавов неодима, железа и бора. Неодим-железо-бор магниты являются одними из самых сильных постоянных магнитов, доступных сегодня. Они были выпущены на рынок в 1980-х годов от General Motors и Hitachi, и с тех пор они становятся все более популярными в различных приложениях, требующих высокой магнитной силы.
Применение в сфере здравоохранения
Неодимовые магниты имеют множество применений в медицине. Они могут создавать статическое магнитное поле и поэтому обычно используются в медицинских устройствах, таких как аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ), для выявления и диагностики артрита, бессонницы, хронического болевого синдрома, заживления ран и головной боли. НАСА также использует эти магниты, чтобы держать мышцы астронавтов в тонусе во время космических полетов.
1. Нервная система
Неодимовые магниты являются важным инструментом в исследованиях нейронной электрической активности, поскольку они могут генерировать сильные магнитные поля, не вызывая повреждения нервной системы. Это делает их идеальными для использования в терапии, такой как периодическая транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS), эффективное лечение депрессии. Магниты предлагают много преимуществ по сравнению с другими методами лечения, например, отсутствие необходимости в анестезии, что позволяет избежать возможных побочных эффектов.
2. Сердечно-сосудистая система
Многочисленные исследования изучали влияние неодимовых магнитов на сердечно-сосудистую систему. В целом было обнаружено, что магниты снижают кровоток и перфузию крови кожи (СКК) в пальцах. Эти магниты создают мощные магнитные поля, которые уменьшают толщину или вязкость кровотока, тем самым предотвращая сердечные приступы и приступы.
NdFeB предоставляет подробные анатомические изображения сердца и окружающих его сосудов при сердечно-сосудистых заболеваниях. Кроме того, NdFeB можно использовать для создания анализа желудочков, высокого пространственного разрешения, карт нескольких срезов, мигающего сердца и патологических признаков, которые могут помочь оценить тяжесть заболевания. Магниты не только выявляют, но и лечат болезни.
3. Заживление ран
Воздействие на опухоли фиксированного магнитного поля снижает кровоток. С другой стороны, магнитотерапия повышала активность тромбоцитов в тканях, свободных от опухолей: эта повышенная активность тромбоцитов и микроциркуляция в дальнейшем приводили к более быстрому заживлению ран.
4. Скелетная система
Было проведено исследование на кроликах для изучения потенциала неодимовых магнитов в костной системе. Исследователи обнаружили, что неодим-железо-бор магниты в каркасе предотвращают движения в сломанном эпифизе бедренной кости, позволяя регенерации тканей происходить быстрее. Это открытие может иметь значение для лечения человеческих переломов и других повреждений костей.
5. Желудочно-кишечная система
Неодимовые магниты оказались бесценными в хирургии, особенно при эндоскопических операциях на толстой кишке. Обеспечивая быстрый и легкий доступ к опухолям, магниты NdFeB помогают хирургам работать быстрее и эффективнее, с меньшей инвазивностью и более коротким временем восстановления пациента. Это делает лапароскопическую хирургию привлекательным вариантом для многих пациентов, которые в противном случае предпочли бы более традиционную открытую операцию.
6. Анальгезия
Неодимовые магниты создают магнитные поля, которые могут повышать активность гидролазы болеутоляющего средства, вызывая ее гидролиз или изменение формы для облегчения боли.
Магнитное поле индуцирует акупунктурные точки, гармонизирует ци и кровь, драгирует каналы и коллатерали и уменьшает возбуждение терминального нерва, что приводит к обезболивающему эффекту.
7. Седация
Магнитотерапия может управлять меридианами, нервами и биологическими жидкостями. Это может улучшить условия сна, способствовать сну и продлить время сна, помочь облегчить мышечную боль и зуд.
8. Стоматология
Магниты также можно использовать при ортодонтических операциях для репозиции заглубленных корней зубов. В случае перелома зуба можно использовать неодимовые магниты для медленного и безопасного перемещения корня наружу в течение 9-12 недель. После того, как корень расположен правильно, его можно восстановить с помощью техники покрытия фарфором. Этот метод возможен благодаря прочности неодимовых магнитов, которые не подвержены коррозии или потере прочности с течением времени.
9. Воспаление
Воспаление могут вызывать как биологические, так и абиотические факторы.
(1) Бактерии, вирусы и паразиты вызывают биологическое воспаление.
(2) Гипотермия, высокие температуры, различные токсины, механические травмы и другие факторы способствуют небиологическому воспалению.
Магнитотерапия в целом положительно влияет на хронические абиотические и биологические воспаления. Магнитное поле может повышать проницаемость тканей, рассеивать и поглощать экссудаты, стимулировать лейкоциты и повышать способность к фагоцитозу; он влияет на детумесценцию и противовоспалительное действие.
Другие болезни
Неодим-железо-бор магниты также используются для лечения гипертонии, бронхита, астмы, запоров, недостаточности мозгового кровоснабжения, инфаркта мозга, геморроя и многих других системных заболеваний.
В ортодонтическом лечении, молярной дистилляции и небном расширении магниты NdFeB используются из-за их двухтактных сил. Кроме того, статические магнитные поля усиливают формирование кости за счет дифференцировки или стимуляции остеобластов.
Другие области применения неодимовых магнитов
Неодим-железо-бор магниты также используются в информационных технологиях, таких как жесткие диски, мобильные телефоны, телевизионные видео- и аудиосистемы. Они также используются в магнитных сепараторах, ионизаторах, фильтрах, производстве двухпозиционных выключателей, системах безопасности и в секторе безопасности.
Кроме того, неодим-железо-бор магниты используются для тентов на машинах и автомобилях и для изготовления магнитных ремней для инструментов.
В период с 1983 по 2007 год использование магнитов из неодима, железа и бора во всех этих областях увеличилось с одной тонны до 60 000 тонн. С 1990 года Китай доминирует в добыче редкоземельных элементов. Из-за ограниченного количества добыча редкоземельных металлов имеет различные экологические последствия; в результате многие страны прекратили добычу полезных ископаемых, и почти все страны полагаются на импорт из Китая.
Рынок неодимовых магнитов в Северной Америке
Широкая популярность неодимовых магнитов в широком диапазоне применений в автомобилестроении, электронике, обороне, силовых агрегатах, аэрокосмической отрасли, здравоохранении, прогноз 2021-2031 гг.
