技術(shù)丨LED顯示屏磁鐵磁柱的那些事你知道哪些

來源：廣告材料老板參考編輯：小月亮 2020-08-01 17:20:22 加入收藏

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(chǎn)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(xiàn)磁性。

　　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(shè)計，鋼殼將增加其拉力。

　　鍋磁的應(yīng)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(yīng)用的一種表現(xiàn)。

　　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(dāng)垂直吸附于材質(zhì)表面時，可以達到吸力最大化。它的吸力除了內(nèi)置磁鐵及外部鐵殼構(gòu)造等決定，還取決于所吸附表面的材質(zhì)、厚度、平整度、及摩擦力的大小。

　　鍋磁的種類

　　鍋磁的應(yīng)用范圍非常廣，根據(jù)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(fā)現(xiàn)，1985年在日本、中國和歐美同時開始產(chǎn)業(yè)化，到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了35年歷程。這35年來全球釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，磁性能不斷刷新記錄，材料品種和牌號不斷增加，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新日新月異，材料的產(chǎn)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(chǎn)工藝的不同可分為燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼和熱壓釹鐵硼三種，由于生產(chǎn)工藝的不同，他們在產(chǎn)品磁性能、后加工及應(yīng)用上具有較大的不同。

　　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(huán)境下被外磁場充磁到技術(shù)飽和后撤消外磁場，此時磁鐵表現(xiàn)的磁感應(yīng)強度。

　　矯頑力Hcb和內(nèi)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(yīng)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(nèi)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(shù)據(jù)對比表

　　釹鐵硼的使用壽命—永磁體的長時間穩(wěn)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(huán)境(如溫度、濕度、腐蝕性液體等)可能導(dǎo)致磁體物理及化學(xué)性質(zhì)改變。有科學(xué)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(xué)者在2013年發(fā)布的一項研究結(jié)果顯示，在室溫環(huán)境下放置1年(10000h)的燒結(jié)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(huán)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(jié)釹鐵硼磁體內(nèi)稟矯頑力HcJ=18kOe，樣品為邊長10.2mm的無鍍層立方體，磁導(dǎo)系數(shù)Pc=-2(點擊磁矩、磁通與剩磁了解什么是Pc值)，樣品數(shù)量為8件，直接暴露在實驗室所處的大氣環(huán)境中，溫度在22℃~28℃之間，12年內(nèi)每年進行一次觀察和測量。

　　從以上數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)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(nèi)部已經(jīng)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(yù)計磁通損失不足1%，50年的磁通損失約1.3%，2%對應(yīng)的時間大約為150年。(上圖空心圓點)

　　這個結(jié)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(yīng)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(jié)釹鐵硼磁體仍有非常長的壽命，保守估計也在30-50年。

　　燒結(jié)釹鐵硼的表面處理與鍍層