フェライトシリンダーマグネット

フェライトシリンダーマグネット

フェライト磁性材料の用途と種類は、生産の発展とともに増加しています。 用途に応じて、フェライトは軟磁性、硬磁性、ジャイロ磁性、モーメント磁性、ピエゾ磁性の 5 つのカテゴリに分類できます。

軟磁性材料とは、弱い磁場下で磁化および消磁しやすいフェライト材料を指します (図 1 を参照)。 軟磁性材料の代表的なものはマンガン亜鉛フェライトMn-ZnFe₂O₄およびニッケル亜鉛フェライト Ni-ZnFe₂O₄.

軟磁性フェライトは、フェライトの中でも用途が広く、量が多く、種類が多く、出力値が高いフェライト材料です。 現在、世界には数十種類のバッチが生産されており、年間生産量は数万トン以上に達しています。

ソフトフェライトは主に、フィルタコア、トランスコア、アンテナコア、偏向コア、磁気テープ記録・ビデオヘッド、多チャンネル通信用記録ヘッドなど、各種インダクタンス部品として使用されています。

一般に、ソフトフェライトの結晶構造はキュービックスピネル型で、可聴周波数から超高周波帯域(1 kHz-300 MHz)で使用されます。 しかしながら、六方晶マグネトプランバイト結晶構造を有する軟磁性材料の適用周波数の上限は、スピネル型の数倍である。

硬磁性材料は軟磁性材料に相対的です。 着磁後は減磁しにくく、長期間磁性を保持できるフェライト材料のことを指します。 そのため、永久磁石材料や永久磁石材料と呼ばれることもあります）。

硬磁性材料の結晶構造は、ほとんどが六方マグネトプランバイト型です。 代表的なものはバリウムフェライトBaFe₁₂O₁₉（バリウム定数磁器、バリウム磁性磁器とも呼ばれます）、優れた性能、低コスト、工業生産に適したフェライト硬磁性材料です。

この材料は、レコーダー、マイク、ピックアップ、電話、および通信機器のさまざまな機器の磁石として使用できるだけでなく、汚染処理、医学生物学、および印刷ディスプレイにも使用されます。

ハードフェライト材料は、Al-Ni系の硬磁性金属材料に次ぐ第二の主力硬磁性材料です。 機械部品、マイクロ波デバイス、およびその他の防衛デバイス) は、アプリケーションの新しい道を開きます。

磁性材料のジャイロ磁気とは、2 つの相互に垂直な DC 磁場と電磁波磁場の作用下で、平面偏波された電磁波が材料内を特定の方向に伝搬するときに、その偏波面が伝搬方向を中心に連続的に回転することを意味します。 . 現象、回転磁気特性を持つこの種の材料は、回転磁気材料と呼ばれます。

直流磁場と電磁波磁場の作用下で、平面偏波された電磁波が材料内の特定の方向に伝播すると、その偏波面は伝播方向を中心に連続的に回転します。 回転磁気特性を持つこの種の材料は、回転磁気材料と呼ばれます。 金属磁性 H 材料にも回転磁気がありますが、抵抗率が小さく、渦電流損失が大きすぎるため、電磁波は内部の奥深くまで浸透できず、厚さ 1 ミクロン未満の皮膚にしか入ることができません (別名としても知られています)。表皮効果）、使用できません。 したがって、磁性材料におけるジャイロ磁気の応用は、フェライトのユニークな分野となっています。

磁気回転現象は、実際には 100 ～ 100000 MHz の帯域 (またはメートル波からミリ波の範囲) で適用されるため、フェライト磁気回転材料はマイクロ波フェライトとも呼ばれます。 一般的に使用されるマイクロ波フェライトには、マグネシウム マンガン フェライト Mg-MnFe が含まれます。₂O₄、ニッケル銅フェライト Ni-CuFe₂O₄、ニッケル亜鉛フェライトNi-ZnFe2O4、イットリウムガーネットフェライト3Me₂O₃5鉄₂O₃(Me は Y などの 3 価の希土類金属イオン^3プラス、Sm^3プラス、Gd^3プラス、ダイ^3プラスなど）

磁気回転材料のほとんどは、マイクロ波を伝送してさまざまなマイクロ波デバイスを形成する導波管または伝送線路であり、主にレーダー、通信、ナビゲーション、テレメトリー、リモート コントロールなどの電子機器で使用されます。 マイクロ波デバイスは、主にレーダー、通信、ナビゲーション、テレメトリー、リモコンなどの電子機器に使用されています。

モーメント磁性材料とは、図 4 に示すように、長方形のヒステリシス ループを持つフェライト材料を指します。ヒステリシス ループとは、外部磁場が飽和磁場強度プラス Hs まで増加した後、プラス Hs から -Hs に戻り、その後プラスに戻ることを意味します。 Hs、磁性体の磁気誘導もプラス Bs から - Bs が再びプラス Bs に戻り、閉じたループ曲線が発生します。 最も一般的に使用されるモーメント磁性材料は、マグネシウム マンガン フェライト Mg-MnFe2O4 とリチウム マンガン フェライト Li-MnFe2O4 です。

この種の材料は、主にさまざまなタイプの電子コンピューターのメモリコアとして使用され、自動制御、レーダーナビゲーション、宇宙ナビゲーション、情報表示などにも広く使用されています。

多くの新しいタイプのメモリがありますが、磁気メモリ (特に磁気コア メモリ) は、豊富な原材料、単純なプロセス、安定した性能、およびフェライト モーメント磁性材料の低コストにより、コンピューティング テクノロジにおいて依然として非常に重要な位置を占めています。

圧電材料とは、磁化されたときに磁場の方向に機械的に引き伸ばされたり、縮んだり (磁歪) できるフェライト材料を指します。 現在最も広く使用されているのは、ニッケル亜鉛フェライト Ni-ZnFe です。₂O₄、ニッケル銅フェライト Ni-CuFe₂O₄およびニッケルマグネシウムフェライト Ni-MgFe₂O₄等々。

圧電材料は、主に超音波および水中音響デバイス、磁気音響デバイス、通信デバイス、水中テレビ、電子コンピューター、および電磁エネルギーと機械エネルギーを変換する自動制御デバイスで使用されます。

圧電材料と圧電セラミックス材料（チタン酸バリウムなど）はほぼ同じ応用分野ですが、特性が異なるため、応用条件が異なります。 一般に、フェライト圧電材料は数万ヘルツの周波数帯域にのみ適していると考えられていますが、圧電セラミックスの適用可能な周波数帯域ははるかに高くなります。

上記の用途による分類に加えて、フェライトはその化学組成によってNi-Zn、Mn-Zn、Cu-Znフェライトなどに分けることができます。 同じ化学組成（シリーズ）のフェライトでも様々な用途に使用できます。 たとえば、Ni-Zn フェライトは、軟磁性材料、回転磁気または圧電材料として使用できますが、式とプロセスに違いがあります。 変更するだけです。