25磁性材料选择与使用铁磁性理论在没有外磁场时铁

1、 2.5磁性材料选择与使用磁性材料选择与使用1、铁磁性理论、铁磁性理论在没有外磁场时，铁磁性物质内的原子磁矩形成一在没有外磁场时，铁磁性物质内的原子磁矩形成一个个小磁畴个个小磁畴(即原子中电子旋转形成的小磁场即原子中电子旋转形成的小磁场)，每个磁畴，每个磁畴磁性取向各不相同，作用相互抵消，对外不表现出磁性，磁性取向各不相同，作用相互抵消，对外不表现出磁性，如下图所示。如下图所示。 磁性材料在外磁场作用下，磁畴的磁矩将从各磁性材料在外磁场作用下，磁畴的磁矩将从各个不同方向转动到接近外加磁场方向，对外呈现出个不同方向转动到接近外加磁场方向，对外呈现出很强的磁性，这个过程称为技术磁化，简称磁化，很强

2、的磁性，这个过程称为技术磁化，简称磁化，如下图所示。如下图所示。 当所有磁畴的磁矩都完全与外加磁场方向一当所有磁畴的磁矩都完全与外加磁场方向一致时，达到磁饱和，如下图所示。致时，达到磁饱和，如下图所示。2.磁性材料的磁性能磁性材料的磁性能(1)磁导率磁导率磁导率又称导磁系数，表示磁化曲线上任何磁导率又称导磁系数，表示磁化曲线上任何一点一点B与与H之比，之比，=B/H。相对磁导率是指磁性。相对磁导率是指磁性材料磁导率与真空磁导率之比，材料磁导率与真空磁导率之比，r=/o。真空。真空磁导率磁导率o = 4 H/m。磁导率表示磁性材料在外磁场作用下工作时磁导率表示磁性材料在外磁场作用下工作时的磁性能

3、。的磁性能。(2)磁化强度磁化强度在外加磁场在外加磁场 H作用下，铁磁性物质的磁化作用下，铁磁性物质的磁化程度用磁化强度程度用磁化强度M来表示。当来表示。当H足够大时，再足够大时，再增加增加H，M也不会再增大，这时的磁化也不会再增大，这时的磁化 强度称强度称为饱和磁化强度为饱和磁化强度Ms。 磁化之后，铁磁物质内部的磁感应强度磁化之后，铁磁物质内部的磁感应强度B大大增加，大大增加， B=o (H+M)。(3)磁化曲线与磁化过程磁化曲线与磁化过程(4)磁滞回线磁滞回线3、磁性材料的分类、磁性材料的分类 磁性材料分为两大类：磁性材料分为两大类： 软磁材料和硬磁材料。软磁材料和硬磁材料。 （1）软磁

4、材料）软磁材料 软磁材料的主要特点是高导磁率和低矫顽力。软磁材料的主要特点是高导磁率和低矫顽力。 这类材料在较弱的外磁场下就能获得高磁感应这类材料在较弱的外磁场下就能获得高磁感应强度，并随外磁场的增强很快达到饱和。当外磁场强度，并随外磁场的增强很快达到饱和。当外磁场撤除时，其磁性即基本消失。主要用来导磁，用作撤除时，其磁性即基本消失。主要用来导磁，用作变压器、线圈、继电器等的导磁体。变压器、线圈、继电器等的导磁体。 常用的软磁材料有：硅钢片、铁镍合金、软磁常用的软磁材料有：硅钢片、铁镍合金、软磁铁氧体铁氧体 、电工用纯铁、电工用纯铁 等。等。（2）硬磁材料）硬磁材料 硬磁材料（又称永磁材料）硬

5、磁材料（又称永磁材料）的主要特点是的主要特点是具有高矫顽力。具有高矫顽力。其经饱和磁化后当外磁场撤除其经饱和磁化后当外磁场撤除后磁性并不完全消失，而能在较长时间内仍保后磁性并不完全消失，而能在较长时间内仍保留相当强的磁性。主要用来储藏和供给磁能，留相当强的磁性。主要用来储藏和供给磁能，作为磁源，用于电声器件。作为磁源，用于电声器件。 常用的硬磁材料有：铝镍钴系永磁常用的硬磁材料有：铝镍钴系永磁 、铁、铁氧体永磁氧体永磁 、稀土类永磁、稀土类永磁 、塑料永磁体、塑料永磁体 等。等。 2.6 粘接材料的选择与使用粘接材料的选择与使用 粘接也叫胶接，是一种新的连接工艺。适用于粘接也叫胶接，是一种新的

6、连接工艺。适用于金属、陶瓷、玻璃等之间的连接，特别适合于在不金属、陶瓷、玻璃等之间的连接，特别适合于在不能承受机械力和热影响的地方。能承受机械力和热影响的地方。粘接的三要素：粘接的三要素：选择适宜的粘剂；选择适宜的粘剂；处理好粘接表面；处理好粘接表面；选择正确的固化方法。选择正确的固化方法。2.6.1 粘合剂简介粘合剂简介1.快速粘合剂快速粘合剂(501、502)特点：固化时间短，只有几秒至几分钟。特点：固化时间短，只有几秒至几分钟。缺点：韧性差、不耐热。缺点：韧性差、不耐热。2.环氧类粘合剂环氧类粘合剂(环氧树脂环氧树脂)特点：耐热、耐碱、耐潮、耐冲击。特点：耐热、耐碱、耐潮、耐冲击。缺点：

7、固化时间较长，要随用随配。缺点：固化时间较长，要随用随配。3.酚醛类粘合剂酚醛类粘合剂特点：可粘接金属、橡胶、玻璃等。特点：可粘接金属、橡胶、玻璃等。4、导磁胶、导磁胶导磁胶是在粘胶剂中加入一定的磁性材料，使粘导磁胶是在粘胶剂中加入一定的磁性材料，使粘接层具有导磁作用。接层具有导磁作用。4、热溶胶、热溶胶 热溶胶在常温下为固态，当加热到一定温度后热溶胶在常温下为固态，当加热到一定温度后成为溶融状态，这时可进行粘接工件，待温度冷却成为溶融状态，这时可进行粘接工件，待温度冷却到室温时就能将工件粘合在一起。到室温时就能将工件粘合在一起。 特点：绝缘性、耐潮性、耐酸性较好，便于存特点：绝缘性、耐潮性、

8、耐酸性较好，便于存放，可重复使用。放，可重复使用。5、光敏胶、光敏胶光敏胶是由光引发而因化的一种新型粘合剂，由光敏胶是由光引发而因化的一种新型粘合剂，由树脂类胶粘剂加入光敏剂、稳定剂等配制而成。树脂类胶粘剂加入光敏剂、稳定剂等配制而成。特点：固化速度快，操作简单、适合于流水线生特点：固化速度快，操作简单、适合于流水线生产作业。产作业。2.6.2 粘合机理与粘合面的处理粘合机理与粘合面的处理1. 粘合机理粘合机理粘合作用可分为本征粘合与机械粘合。粘合作用可分为本征粘合与机械粘合。本征粘合是粘合剂与被粘工件表面之间分子的吸本征粘合是粘合剂与被粘工件表面之间分子的吸引力。引力。机械粘合是粘合剂分子渗

9、入被粘工件表面孔隙内，机械粘合是粘合剂分子渗入被粘工件表面孔隙内，当粘合剂因化后被子机械地粘接在一起。当粘合剂因化后被子机械地粘接在一起。2、粘合表面处理、粘合表面处理粘合表面在粘接前进行清洁处理，只有在干净的粘合表面在粘接前进行清洁处理，只有在干净的表面才能形成良好的粘接层。表面才能形成良好的粘接层。一般处理：用酒精、丙酮进行清洗。一般处理：用酒精、丙酮进行清洗。化学处理：进行酸洗。如铝进行氧化处理，生成化学处理：进行酸洗。如铝进行氧化处理，生成氧化膜再进行粘接。氧化膜再进行粘接。机械处理：为了增加粘接面的接触面积，需用机机械处理：为了增加粘接面的接触面积，需用机械方式形成粗糙表面。械方式形成粗糙表面。3、接头设计、接头设