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鐵氧體根據(jù)磁性能和應(yīng)用有“軟”和“硬”之分。軟磁鐵氧體矯頑力低，易于改變磁化狀態(tài)，適用于動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)場(chǎng)景。相反，硬磁鐵氧體矯頑力較高，用于制造永磁鐵氧體。永磁鐵氧體，又稱燒結(jié)鐵氧體磁體，由日本東京工業(yè)大學(xué)的加藤與五郎博士和武井武博士于1933年發(fā)現(xiàn)。1938年，Adelskold確定了磁鉛石礦的晶體結(jié)構(gòu)，揭示其六方晶系特性，為六方晶系鐵氧體永磁的發(fā)展奠定了晶體學(xué)基礎(chǔ)。磁鉛石型鐵氧體的化學(xué)式為MFe₁₂O₁₉，其中M可為Sr或Ba，分別形成鍶鐵氧體或鋇鐵氧體。作為非金屬永磁材料，燒結(jié)鐵氧體以氧化鐵、碳酸鋇或碳酸鍶為原料，通過粉末冶金工藝生產(chǎn)。其生產(chǎn)工藝及外觀與陶瓷制品相似，因此也被稱為磁性瓷。

按重量計(jì)，燒結(jié)鐵氧體產(chǎn)量在永磁材料中位居首位，盡管其磁能積僅為燒結(jié)釹鐵硼的十分之一，但憑借卓越的成本優(yōu)勢(shì)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高性價(jià)比及最高250℃的工作溫度，在中低端產(chǎn)品中占據(jù)重要地位。雖然產(chǎn)值低于稀土永磁，其產(chǎn)量占全球永磁材料約80%。2020年，全球生產(chǎn)約90萬噸燒結(jié)鐵氧體，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、家用電器和工業(yè)領(lǐng)域，主要用于永磁電機(jī)、揚(yáng)聲器和磁分離設(shè)備等代表性應(yīng)用。

鐵氧體方形磁體

鐵氧體環(huán)形磁體

鐵氧體瓦形磁體

鐵氧體圓片磁體

燒結(jié)鐵氧體生產(chǎn)工藝流程圖

燒結(jié)鐵氧體的生產(chǎn)始于配料（碳酸鍶或碳酸鋇與氧化鐵）、混合、造球和預(yù)燒。預(yù)燒料經(jīng)多級(jí)研磨，粉碎成粒徑小于1微米的細(xì)粉，隨后填充至模具進(jìn)行壓制成型。壓制工藝分為干壓和濕壓。成型后的坯件在高溫下燒結(jié)成型。燒結(jié)后，毛坯加工成指定形狀和尺寸，隨后進(jìn)行充磁，確保性能滿足應(yīng)用需求。

燒結(jié)鐵氧體磁性能

燒結(jié)鐵氧體具有三種牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)在歐洲廣泛采用，牌號(hào)由SI單位制下最大磁能積及內(nèi)稟矯頑力的最小值組成。美國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，燒結(jié)鐵氧體的牌號(hào)由英文字母“C”和數(shù)字組成，其中“C”源自“Ceramic Magnet”的首字母，數(shù)字是SI單位制下最大磁能積的典型值，如C5和C8。自中國(guó)成為全球燒結(jié)鐵氧體主要生產(chǎn)國(guó)以來，中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在牌號(hào)命名中占據(jù)主導(dǎo)地位，牌號(hào)由英文字母“Y”和代表SI單位制下最大磁能積典型值的數(shù)字組成，如Y30和Y35等。

燒結(jié)鐵氧體磁性能表格

標(biāo)準(zhǔn)	牌號(hào)	剩磁 Br		磁感矯頑力 Hcb		內(nèi)稟矯頑力 Hcj		最大磁能積 (BH)max
標(biāo)準(zhǔn)	牌號(hào)	mT	kG	kA/m	kOe	kA/m	kOe	kJ/m³	MGOe
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)	Y8T	200-235	2.0-2.35	125-160	1.57-2.01	210-280	2.64-3.52	6.5-9.5	0.8-1.2
	Y10T	200-235	2.0-2.35	128-160	1.61-2.01	210-280	2.64-3.52	6.4-9.6	0.8-1.2
	Y20	320-380	3.2-3.8	135-190	1.70-2.39	140-195	1.76-2.45	18.0-22.0	2.3-2.8
	Y22H	310-360	3.1-3.6	220-250	2.76-3.14	280-320	3.52-4.02	20.0-24.0	2.5-3.0
	Y23	320-370	3.2-3.7	170-190	2.14-2.39	190-230	2.39-2.89	20.0-25.5	2.5-3.2
	Y25	360-400	3.6-4.0	135-170	1.70-2.14	140-200	1.76-2.51	22.5-28.0	2.8-3.5
	Y26H	360-390	3.6-3.9	220-250	2.76-3.14	225-255	2.83-3.20	23.0-28.0	2.9-3.5
	Y26H-1	360-390	3.6-3.9	200-250	2.51-3.14	225-255	2.83-3.20	23.0-28.0	2.9-3.5
	Y26H-2	360-380	3.6-3.8	263-288	3.30-3.62	318-350	4.00-4.40	24.0-28.0	3.0-3.5
	Y27H	370-400	3.7-4.0	205-250	2.58-3.14	210-255	2.64-3.20	25.0-29.0	3.1-3.6
	Y28	370-400	3.7-4.0	175-210	2.20-2.64	180-220	2.26-2.76	26.0-30.0	3.3-3.8
	Y28H-1	380-400	3.8-4.0	240-260	3.02-3.27	250-280	3.14-3.52	27.0-30.0	3.4-3.8
	Y28H-2	360-380	3.3-3.8	271-295	3.41-3.71	382-405	4.80-5.09	26.0-30.0	3.3-3.8
	Y30	370-400	3.7-4.0	175-210	2.20-2.64	180-220	2.26-2.76	26.0-30.0	3.3-3.8
	Y30BH	380-390	3.8-3.9	223-235	2.80-2.95	231-245	2.90-3.08	27.0-30.0	3.4-3.8
	Y30H-1	380-400	3.8-4.0	230-275	2.89-3.46	235-290	2.95-3.64	27.0-32.0	3.4-4.0
	Y30H-2	395-415	3.95-4.15	275-300	3.46-3.77	310-335	3.90-4.21	27.0-32.5	3.4-4.1
	Y32	400-420	4.0-4.2	160-190	2.01-2.39	165-195	2.07-2.45	30.0-33.5	3.8-4.2
	Y32H-1	400-420	4.0-4.2	190-230	2.39-2.89	230-250	2.89-3.14	31.5-35.0	4.0-4.4
	Y32H-2	400-440	4.0-4.4	224-240	2.81-3.02	230-250	2.89-3.14	31.0-34.0	3.9-4.3
	Y33	410-430	4.1-4.3	220-250	2.76-3.14	225-255	2.83-3.20	31.5-35.0	4.0-4.4
	Y33H	410-430	4.1-4.3	250-270	3.14-3.39	250-275	3.14-3.46	31.5-35.0	4.0-4.4
	Y34	420-440	4.2-4.4	200-230	2.51-2.89	205-235	2.58-2.95	32.5-36.0	4.1-4.5
	Y35	430-450	4.3-4.5	215-239	2.70-3.00	217-241	2.73-3.03	33.1-38.2	4.2-4.8
	Y36	430-450	4.3-4.5	247-271	3.10-3.41	250-274	3.14-3.44	35.1-38.3	4.4-4.8
	Y38	440-460	4.4-4.6	285-305	3.58-3.83	294-310	3.69-3.90	36.6-40.6	4.6-5.1
	Y40	440-460	4.4-4.6	330-354	4.15-4.45	340-360	4.27-4.52	37.5-41.8	4.7-5.3
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)	C1	230	2.3	148	1.86	258	3.5	8.36	1.05
	C5	380	3.8	191	2.4	199	2.5	27	3.4
	C7	340	3.4	258	3.23	318	4	21.9	2.75
	C8 / C8A	385	3.85	235	2.95	242	3.05	27.8	3.5
	C8B	420	4.2	232	2.913	236	2.96	32.8	4.12
	C9	380	3.8	280	3.516	320	4.01	26.4	3.32
	C10	400	4	280	3.52	284	3.57	30.4	3.82
	C11	430	4.3	200	2.512	204	2.56	34.4	4.32
	C12	400	4	290	3.65	318	4	32	4
歐洲標(biāo)準(zhǔn)	HF8/22	200/220	2.00/2.20	125/140	1.57/1.76	220/230	2.76/2.89	6.5/6.8	0.8/1.1
	HF20/19	320/333	3.20/3.33	170/190	2.14/2.39	190/200	2.39/2.51	20.0/21.0	2.5/2.7
	HF20/28	310/325	3.10/3.25	220/230	2.76/2.89	280/290	3.52/3.64	20.0/21.0	2.5/2.7
	HF22/30	350/365	3.50/3.65	255/265	3.20/3.33	290/300	3.64/3.77	22.0/23.5	2.8/3.0
	HF24/16	350/365	3.50/3.65	155/175	1.95/2.20	160/180	2.01/2.26	24.0/25.5	3.0/3.2
	HF24/23	350/365	3.50/3.65	220/230	2.76/2.89	230/240	2.89/3.01	24.0/25.5	3.0/3.2
	HF24/35	360/370	3.60/3.70	260/270	3.27/3.39	350/360	4.40/4.52	24.0/25.5	3.0/3.2
	HF26/16	370/380	3.70/3.80	155/175	1.95/2.20	160/180	2.01/2.26	26.0/27.0	3.2/3.4
	HF26/18	370/380	3.70/3.80	175/185	2.20/2.33	180/190	2.26/2.39	26.0/27.0	3.3/3.4
	HF26/24	370/380	3.70/3.80	230/240	2.89/3.01	240/250	3.01/3.14	26.0/27.0	3.3/3.4
	HF26/26	370/380	3.70/3.80	230/240	2.89/3.01	260/270	3.27/3.39	26.0/27.0	3.3/3.4
	HF26/30	385/395	3.85/3.95	260/270	3.27/3.39	300/310	3.77/3.89	26.0/27.0	3.3/3.4
	HF28/26	385/395	3.85/3.95	250/265	3.14/3.33	260/275	3.27/3.45	28.0/30.0	3.5/3.8
	HF28/28	385/395	3.85/3.95	260/270	3.27/3.39	280/290	3.50/3.60	28.0/30.0	3.5/3.8
	HF30/26	395/405	3.95/4.05	250/260	3.14/3.33	260/270	3.27/3.39	30.0/31.5	3.8/3.9
	HF32/17	410/420	4.10/4.20	160/170	2.01/2.14	165/175	2.07/2.20	32.0/33.0	4.0/4.1
	HF32/22	410/420	4.10/4.20	215/225	2.70/2.83	220/230	2.76/2.89	32.0/33.0	4.0/4.1
	HF32/25	410/420	4.10/4.20	240/250	3.01/3.14	250/260	3.14/3.27	32.0/33.0	4.0/4.1
磁性能表格中數(shù)據(jù)基于室溫測(cè)量；磁體最高工作溫度同時(shí)受磁體長(zhǎng)徑比和其他環(huán)境因素共同影響。

燒結(jié)鐵氧體其他磁性能

參數(shù)	單位	參考范圍
剩磁溫度系數(shù) α(Br)	%/℃	-0.20 ~ -0.30
內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù) β(Hcj)	%/℃	0.20 ~ 0.50
居里溫度 T_c	℃	450
回復(fù)磁導(dǎo)率 μ_rec	–	1.05 ~ 1.30

燒結(jié)鐵氧體物理性能

燒結(jié)鐵氧體磁體以卓越的成本優(yōu)勢(shì)著稱，具備優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性、抗氧化性和電絕緣性。然而，其長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性受限于較弱的物理性能。由于質(zhì)地較脆、易碎，燒結(jié)鐵氧體不耐沖擊或震動(dòng)，不宜作為結(jié)構(gòu)件使用。

燒結(jié)鐵氧體物理性能表格

參數(shù)	單位	數(shù)值
密度	g/cm³	4.9-5.1
維氏硬度	D.P.N	400-700
抗壓強(qiáng)度	N/mm²	680-720
熱膨脹系數(shù)	10^-6/°C	C⊥: 10, C∥15.
電阻	mΩ·cm	1 x 1010
導(dǎo)熱系數(shù)	W/(cm·℃)	0.029
抗張強(qiáng)度	Pa	34 x 106
彈性模量	Pa	1.8 x 1011
抗彎強(qiáng)度	Pa	62 x 106
抗張強(qiáng)度	Pa	895 x 106
泊松比	–	0.28
居里溫度	℃	450

燒結(jié)鐵氧體表面處理工藝

燒結(jié)鐵氧體磁體具有卓越的耐腐蝕性能，可長(zhǎng)期浸沒于水或暴露于潮濕環(huán)境而不受影響。它能有效抵御多種有機(jī)溶劑、堿性溶液、稀酸及部分氫氧化物，展現(xiàn)出色的耐久性和化學(xué)穩(wěn)定性。憑借優(yōu)異的耐腐蝕性，燒結(jié)鐵氧體通常無需表面涂層，即可在苛刻環(huán)境中維持結(jié)構(gòu)完整性和性能穩(wěn)定。對(duì)于特殊技術(shù)需求，如醫(yī)療器械，可施加表面處理以防止粉塵擴(kuò)散，滿足高潔凈度要求。表面鎳鍍可進(jìn)一步提升耐磨性和使用壽命；噴漆可掩蓋其天然深灰色外觀，或通過鏡面拋光打造金屬光澤，應(yīng)用于磁療產(chǎn)品如手鏈和項(xiàng)鏈，兼顧美觀與實(shí)用性。

鍍鎳燒結(jié)鐵氧體

鏡面拋光燒結(jié)鐵氧體

燒結(jié)鐵氧體充磁方式

大多數(shù)永磁體需在使用前充磁。相比釹鐵硼或釤鈷磁體，燒結(jié)鐵氧體的充磁和退磁更容易。燒結(jié)鐵氧體根據(jù)是否具有取向分為各向同性和各向異性兩類。各向同性磁體在所有方向具有一致的磁性能，可靈活選擇充磁方向。各向異性磁體在不同方向的磁性能各異，其最佳磁性能方向稱為取向方向。各向異性鐵氧體在取向方向上可以實(shí)現(xiàn)不同充磁方式。