磁性材料知識(shí)問(wèn)答（知識(shí)類15-21）

15. 釹鐵硼燒結(jié)磁體的矯頑力（bHc）與哪些因素有關(guān)？

磁體的宏觀磁極化強(qiáng)度J是磁體內(nèi)部磁疇磁極化強(qiáng)度的矢量和，一切宏觀磁行為都與磁體的磁疇結(jié)構(gòu)有關(guān)。理論與實(shí)踐均表明：在Nd－Fe－B燒結(jié)磁體退磁過(guò)程中，磁極化強(qiáng)度J的變化完全取決于磁體內(nèi)部形成反向磁疇的情況。若在退磁過(guò)程中各個(gè)主相晶體內(nèi)部的反向磁疇不是同時(shí)形成、反向磁疇又容易生成的話，J退磁曲線的方形度Hk/jHc就會(huì)很差。

從磁體的顯微結(jié)構(gòu)來(lái)看，磁體的主相晶粒越細(xì)小，尺寸分布越均勻、取向度越高、晶粒與晶粒之間的彌散磁場(chǎng)就越小，這樣每個(gè)晶粒內(nèi)部形成反向磁疇的難度就越大，幾率就越小，J退磁曲線方形度Hk/jHc就越好。因此，Nd－Fe－B燒結(jié)磁體的退磁曲線是一個(gè)純組織敏感參量，它主要決定于磁體的主相取向度、晶粒度極其均勻性。

在Nd－Fe－B燒結(jié)磁體的B退磁曲線和J退磁曲線上，任意一點(diǎn)都應(yīng)滿足（1-1）式。因此，J退磁曲線的方形度Hk/jHc與B退磁曲線的方形度是相互關(guān)聯(lián)的。影響J退磁曲線的方形度Hk/jHc的因素，都影響B(tài)退磁曲線的方形度μrec。

16. 釹鐵硼的祛病保健原理？

由于地理環(huán)境的區(qū)別，水中礦物質(zhì)含量的不同，水中有害物質(zhì)都極大程度地影響著我們的生活和健康。水中的鈣鹽和鎂鹽等具有難溶性，影響動(dòng)物，植物的吸收和光合作用，大量實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)證明釹鐵硼高強(qiáng)磁化能改變水的表面張力、密度、溶解力等物理性質(zhì)，對(duì)酸堿等化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生重大影響，磁化水能增加水中酶的活性及生物膜的通透性，經(jīng)常飲用可強(qiáng)身保健，調(diào)理人體的微循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)機(jī)能，提高人體免疫力、預(yù)防和治療多種疾病。

經(jīng)高強(qiáng)磁化后的水，水分子被激活，含氧量高：1，常飲可增加生物膜的通透性，降低血液粘稠度，保持血管彈性，防止血栓形成，預(yù)防和化解結(jié)石；2，經(jīng)常飲用可強(qiáng)身健體，提高人體免疫力，抗衰老，預(yù)防和治療多種疾病。

17. 釹鐵硼的除垢防垢工作原理？

水通過(guò)釹鐵硼高強(qiáng)磁化處理后，水分子鍵同時(shí)發(fā)生角度和長(zhǎng)度的變形，氫鍵角從105度減小到103度左右，使水的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生系列變化，水的活性和溶解度大大提高，水中的碳酸鈣在蒸煮過(guò)程中分解生成較低松軟的碳酸氫鈣，不易在壁上積存，極易被水帶走。另外水的聚合度提高，被溶解的固態(tài)物質(zhì)成為更細(xì)的顆粒，粒子細(xì)化后，兩顆離子間的距離較小，不易凝結(jié)在壁上，從而達(dá)到除垢的效果。

18. 釹鐵硼廢料資源化應(yīng)如何利用？

中國(guó)是釹鐵硼材料生產(chǎn)大國(guó)，占全球總產(chǎn)量的80％。在釹鐵硼磁體的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生約為原料重量20％的釹鐵硼廢料，包括車削塊和油浸廢料等。釹鐵硼廢料中含有約30％的稀土元素（其中含釹約90％，其余為鋱、鏑等）。為了節(jié)約資源，同時(shí)減少工業(yè)垃圾，保護(hù)環(huán)境，對(duì)釹鐵硼廢料資源化綜合利用十分必要。并會(huì)產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

19. 釹鐵硼廢料回收工藝流程？

1.1鹽酸優(yōu)溶法

鹽酸優(yōu)溶法的原理是嚴(yán)格控制酸分解工藝條件，讓廢料中稀土在鹽酸溶液中優(yōu)先溶解。優(yōu)溶法由氧化焙燒、分解除雜、萃取分離、沉淀灼燒等4個(gè)部分組成。

（1）氧化焙燒：此步驟為優(yōu)溶法關(guān)鍵，將稀土轉(zhuǎn)化為氧化物，鐵轉(zhuǎn)化為Fe2O3，以利于下一步酸分解；

（2）分解除雜：在反應(yīng)器中加入少量水，分次加入鹽酸和物料，控制稀土濃度和pH，讓稀土優(yōu)先溶萃取分離：對(duì)除雜后的氯化稀土溶液采用P50分離稀土元素，得到單一的稀土元素氯化物；淀灼燒：將萃取分離液打入沉淀槽，加入草酸銨沉淀劑，得到草酸稀土或者碳酸稀土沉淀，燒，得到稀土氧化物。

1．2 全溶法

全溶法是采用鹽酸為溶劑，將廢料中的稀土元素及鐵全部溶解為離子狀態(tài)，然后通過(guò)除鐵、萃取分離等工序得到稀土氧化物。全溶法由浸出溶解、除鐵、萃取分離、沉淀灼燒等。

4個(gè)部分組成。

（1）浸出溶解：將釹鐵硼廢料篩分后直接用濃鹽酸在常溫下溶解，稀土及鐵轉(zhuǎn)化為離子形態(tài)，使用雙氧水將Fe2＋氧化為Fe3＋；

（2）除鐵：利用N503 萃取除鐵；

（3）萃取分離：除鐵后的溶液采用P507 萃取分離稀土元素，得到單一的稀土氯化物；

（4）沉淀灼燒得到稀土氧化物。

1.3 硫酸復(fù)鹽法

硫酸—復(fù)鹽法是采用硫酸為溶劑溶解釹鐵硼廢料，然后將溶液在一定溫度下與Na2SO4 進(jìn)行反應(yīng)而生成硫酸銨復(fù)鹽沉淀析出，將硫酸復(fù)鹽沉淀加于草酸溶液中，生成草酸稀土沉淀，經(jīng)灼燒后獲得氧化稀土。

Q20

20. 釹鐵硼廢料回收發(fā)展趨勢(shì)？

目前，釹鐵硼廢料回收主要采用濕法冶金工藝。鹽酸溶解－萃取工藝，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化高，造成水污染。采用硫酸－復(fù)鹽沉淀工藝，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，且溶解時(shí)Fe 全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，在回收稀土?xí)r造成鐵元素的浪費(fèi)，更造成水污染。從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的角度看，采用鹽酸優(yōu)溶法較其他工藝更好。該法能夠減少酸的使用量，酸溶渣可以直接作為鐵精礦出售給鋼鐵廠或者給水泥廠作為生產(chǎn)水泥的鐵質(zhì)校正元素；在萃取分離時(shí)使用燒堿或者石灰水替代氨水作為皂化劑，能有效減少?gòu)U水中的氨氮。

釹鐵硼永磁材料無(wú)論是需求的規(guī)模，還是需求的增長(zhǎng)速度，都是相當(dāng)驚人的。我國(guó)雖是一個(gè)稀土大國(guó)，其工業(yè)儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的70％以上，但是稀土為不可再生資源，并且在采礦和新材料深加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢物，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。從釹鐵硼廢料中可獲得氧化釹、氧化鋱、氧化鏑及氧化鈷等貴重產(chǎn)品。

1、功能：利用磁極測(cè)試片能測(cè)試出磁鐵的充磁級(jí)數(shù)、充磁方式、強(qiáng)磁面與弱磁面。

2、鑒定方法：

測(cè)試磁鐵的充磁級(jí)數(shù)：將磁鐵產(chǎn)品放置于測(cè)磁片顯影區(qū)域，就能清晰的看到磁鐵產(chǎn)品的充磁級(jí)數(shù)，磁鐵產(chǎn)品充磁級(jí)數(shù)均為偶數(shù)。

鑒定磁鐵的充磁方式：磁鐵產(chǎn)品充磁方式常見(jiàn)為軸向充磁、徑向充磁，軸向充磁產(chǎn)品在磁鐵的高度面可以看到把磁鐵高度（即厚度）分成兩半的南北極分界線，而徑向充磁則沒(méi)有，徑向充磁產(chǎn)品則是均勻的分成若干份。

鑒定強(qiáng)磁面與弱磁面：多級(jí)充磁產(chǎn)品，一個(gè)磁力面的磁力相對(duì)另外一個(gè)磁力面要強(qiáng)或弱，在磁極測(cè)試片顯影區(qū)域，可以根據(jù)磁力分解線的清晰度來(lái)區(qū)分，磁力線清晰的一面為強(qiáng)磁面，稍模糊的一面為弱磁面。

在不借用任何工具的情況下，可以手各拿一個(gè)磁鐵看兩個(gè)磁鐵第一時(shí)間是怎么對(duì)吸的，如果首先是吸附在磁鐵的周邊側(cè)面，就是徑向，反之，則軸向。

21. 什么樣的磁芯最好?

應(yīng)該說(shuō)，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有什么答案的，因?yàn)榇判镜倪x擇是依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用頻率等確定的。任何材料的選擇都還有市場(chǎng)等因素的考慮，比如，某些材料可以保證其溫升較小，但是其價(jià)格昂貴，這樣，當(dāng)選擇材料以針對(duì)較高的溫度的時(shí)候，就有可能選擇較大的尺寸但較低價(jià)格的材料以完成這樣的工作，所以，所謂最好的材料的選擇要首先針對(duì)你的電感或變壓器的應(yīng)用要求，從這點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，其運(yùn)行頻率和造價(jià)等就是重要因素了。不同材料的優(yōu)化選擇是依據(jù)開(kāi)關(guān)頻率、溫度、以及磁通密度等確定的。