Какие бывают магниты.. Статьи компании «ФОП «Магнит 65″»

Виды магнитов в природе.

      Для изготовления постоянного магнита, конечно же, недостаточно взять кусок магнитной  руды природного происхождения. Современные материалы для магнитов должны удовлетворять требованиям к каждому конкретному изделию. Чтобы понять, какой материал нужен для того или иного постоянного магнита, нужно ответить на несколько вопросов:

Какие магнитные свойства материала необходимы?

Какие требования предъявляются к физическим свойствам материала?

Какие температуры должен выдержать магнит?

Каковы требования к стоимости магнита?

     Сегодня  для изготовления магнитов используют самые различные материалы. Это альнико,  ферриты,  сплавы самарий-кобальт, неодим-железо-бор, железо-хром-кобальт, а так же материалы в виде смеси магнитного порошка и какого-либо связующего компонента. В качестве связующего материала могут выступать каучук, пластик и материалы на основе эпоксидной смолы.

      Каждый из вышеперечисленных материалов имеет и преимущества и недостатки. Свойства  материалов являются основой при изготовлении магнитов для разных целей.

Начнем осмотр магнитных материалов из одного из старейших…

1.      Магниты-альнико AlNiCo.

Используемый ещё со времён второй Мировой Войны, он имеет неоспоримые  положительные качества по сравнению с другими материалами. У него может быть очень высокая остаточная намагниченность Br, изменяющаяся от 6700 до 13500 Г. Температура, при которой материал полностью теряет свои магнитные свойства (Температура Кюри) у этого материала примерно 840 0С, температурная стабильность данного материала очень высока. Температурный коэффициент индукции и других магнитных характеристик составляет 0,02 (% / 0С), меньше чем у многих других доступных материалов. Другим важным свойством альнико является  возможность формирования в материале магнитного поля большой кривизны. Знаменитая форма Альнико – форма подковы,  это  искривленный магнит с северным и южным полюсами, выровненными  так, что они могут, например, поднимать стальной стержень.

Из недостатков нужно отметить, что Альнико очень жесткий и хрупкий материал. Он может быть обработан только полированием, шлифованием или электроэрозионной обработкой. Это создает трудности при использования в составе изделия. Также у Альнико низкая коэрцитивная сила, изменяющаяся в пределах 0.64-1.9 кЭ.

2.      Ферриты (ферриты бария, кобальта, стронция..)

Самый дешёвый на сегодняшний день магнитный материал — феррит (керамика).У этого материала умеренно высокие значения Hcb и Hci (от 2,500 до 4,000 G), что значительно выше, чем у Альнико. Его электрическое сопротивление также очень высоко. Керамические материалы обычно являются диэлектриками, тогда как практически все магнитные материалы имеют умеренную электрическую проводимость.

К недостаткам ферритовых материалов можно отнести более низкую температуру Кюри (около 450 0С), а также низкую температурную стабильность. Температурный коэффициент ферритовых материалов составляет 0,2 (% / 0С), т.е. они в 10 раз менее стабильны, чем Альнико (-0,02 (% / 0С)).

Ферритовые материалы давно применяются в производстве электродвигателей, где необходим магнитный материал с высокой коэрцитивной силой, а она для  данного материала изменяется в пределах от 2,500 до 4,000 G, что вполне достаточно для электроприводов постоянного тока, применяемых в промышленности.  В настоящее время ферриты стали широко применяться в автомобильных двигателях постоянного тока, стеклоподъёмниках, вентиляторах, антенных моторах и т.д. Электроприводы в автомобилестроении – основная поддержка магнитного бизнеса вот уже почти 40 лет.

Главное  достоинство ферритов это их низкая цена. Но не следует также забывать о высокой химической стабильности к окислению, что  позволяет ферритам сохранять свои свойства и внешний вид без всякого покрытия в течение десятилетий.

3.      Магниты самарий кобальт (SmCo)

В конце 70-х годов прошлого века в Дэйтонском университете в рамках одного из проектов ВВС США  был использован материал самарий-кобальт (SmCo). Энергия магнитного поля этого материала оказалась  более высокой, чем у Альнико, а температурная стабильность — замечательной. В то же время, это самый дорогой из имеющихся магнитных материалов.

Достоинством магнитов SmCo является высокая остаточная намагниченность Br (до 11.5 кГ), коэрцитивная сила Hci (от 5,5 до 25 кЭ) и высокая температура Кюри.

Известны две марки SmCo: 1:5 -сплав, у которого температура Кюри 750 0С, и 2:17 — сплав с температурой Кюри 825 0С.

Магниты SmCo обладают хорошей температурной стабильностью 0,035 (% / 0С), их температурный коэффициент индукции  больше, чем у Альнико.

Недостатками магнитов SmCo являются их высокая стоимость и хрупкость.  Высокая цена материала обусловлена использованием в нём дорогих редкоземельных металлов. В частности, технология очистки самария достаточно дорога, так же, как и кобальта достаточно дорога.

Из сплавов — 1:5 и 2:17 – менее дорогим (на 10-15 %) является сплав 2:17, поскольку в нем небольшая часть  кобальта замещена железом, и содержание самария  меньше, чем в чистом сплаве 1:5. Выпуск магнитов из сплава 2:17 пока на 50 % выше, чем из сплава 1:5. Разработанные из сплава 2:17 магнитные системы имеют большую магнитную энергию, при этом сплав 2:17 производит ту же работу, что и сплав 1:5, и имеет меньшую стоимость.Второй  недостаток материала SmCo – это его хрупкость. Заказчикам обычно советуют иметь магниты SmCo с фасками радиусом скругления в 1 мм.

Однако, во многих военных разработках, где требуется стабильность и надёжность, а цена имеет меньшее значение, магниты SmCo сменили Альнико.

4.      Магниты неодим железо бор (NdFeB)

Производители стали искать магнитный материал, который обладал бы такой же магнитной энергией, как SmCo, но имел существенно более низкую стоимость. Было установлено, что у сплавов NdFeB очень высокое энергетическое произведение — вплоть до 50-55 MG*Oe- при значительно меньшей цене, чем цена SmCo. Научные исследования нового магнитного материала — неодим-железо-бор (NdFeB) — начались с 80-х годов прошлого века, а его широкое применение в промышленности — с 1984 года.

Магниты  NdFeB обладают широким диапазоном рабочих температур (от -40 0С до +150 0С), некоторые их виды можно использовать вплоть до 200 0С.

Температурная стабильность магнитов NdFeB меньше, чем у магнитов SmCo – их температурный коэффициент магнитной индукции изменяется от 0,07 до 0,13 (% / 0С) (для сравнения  0,035 (% / 0С) у SmCo). Вследствие этого при температурах более 180 0С магниты SmCo могут создавать большие значения магнитного поля, чем магниты NdFeB.

Чтобы избежать  коррозии, сплав NdFeB  покрывают цинком, никелем, медью или комбинацией этих материалов. Кроме того, во избежание возникновения химически нестабильных соединений в структуре сплава процесс изготовления проводится в отсутствие воздуха.

NdFeB имеет низкую температуру Кюри – примерно 310 0С, которая может быть повышена добавлением кобальта. Однако, использование кобальта ведет к удорожанию материала.

В настоящее время магниты NdFeB очень широко используются в двигателях электроприводов в компьютерной технике благодаря своим высоким энергетическим магнитным характеристикам. В 80-х годах прошлого века для этих целей использовались ферритовые магниты, позже — магниты из SmCo. Использование более сильных магнитов позволяет сделать привод диска более миниатюрным. Устройства считывания и записи информации, так называемые VCM, а также все дисковые и шпиндельные моторы используют спеченные магниты неодим железо бор. Примерно 60 % использующегося в промышленности магнитного материала NdFeB применяется в приводах компьютерных дисков.

Подверженность коррозии NdFeB вынуждает наносить на магниты покрытие. Окраска, покрытие эпоксидной смолой хороши в качестве защиты от окисления, но добавляют лишний слой между магнитом и другими частями изделия. Этот слой вызывает дополнительное магнитное сопротивление в цепи, подобно сопротивлению в электрической цепи. Покрытия никелем и цинком наиболее выгодны из-за возможности нанесения слоя очень малой толщины. Никель особенно эффективно защищает магнит от воздуха и влажности благодаря своей герметичности. Кроме того, это один из наиболее дешевых методов защиты от окисления. Как правило, толщина покрытия никелем не превышает 15-20 мкм.

В настоящее время магниты NdFeB могут производиться с присадками из различных материалов, такими как диспрозий, кобальт, ниобий, ванадий, галлий и т.д., что ведет к улучшению стабильности магнита с температурной и коррозионной точек зрения. Эти модифицированные магниты могут быть использованы до температур +220 0С.

5.      Магнитопласты  или  полимерные магниты

Магнитопласты изготавливаются посредством смешения магнитного порошка и какого-либо связующего компонента. В качестве связующего вещества могут применяться каучук, акрил, полиамид, термопластик, пластик, винил, эпоксидная смола, PPS и др.

Магнит изготавливается из смешанной массы следующими способами:

— прокаткой в сплошное полотно посредством прессования между двумя катками (каландрованием).

— нагретая масса формируется путём выдавливания через отверстие определённого сечения (выдавливание).

— нагретая масса впрыскивается в матрицу, где охлаждается до отвердения, затем матрицу открывают и извлекают отливку (метод отливки).

— покрытый магнитный порошок помещается в полость матрицы и плотно сжимается под высоким давлением (прессование под давлением).

Магнитопласты обладают физическими свойствами, типичными для связующего материала. Каучуковый магнитопласт гибкий, не крошится и не ломается. Магнитопласты на основе эпоксидной смолы имеют хорошее сопротивление воздействию масел, бензинов и обычных растворителей. Основные  связующие материалы имеют следующие характерные особенности:

— Предел использования по температуре, соответствует температуре, при которой связующий материал теряет твердость (150-180 0С).

— Негерметичность, из-за которой внутрь материала могут проникать вода и воздух, которые воздействуют на магнитные свойства материала.

— Связующее вещество может набухать, впитывать влагу и как следствие, изменять свои размеры и терять прочность.

Правильный выбор связующего материала может быть важен для минимизации негативных эффектов.

Латунь, алюминий, сталь и даже высокотемпературные пластики могут быть использованы в процессе прессования данных магнитов, когда магнитные соединения формируются за счет перемешивания магнитного порошка и связующего материала.

Если добавлять  в форму для литья два компонента, то можно  изготовить продукт, содержащий два различных материала. Это могут быть два магнитных материала или смесь магнитных материалов и пластика. Существует разновидность этого процесса, называемая многошаговым литьевым вспрыском, когда разнородные материалы прессуются последовательно. Часто с точки зрения магнитных свойств эта технология дает лучшие результаты, чем одновременное прессование.

Описанные процессы позволяют создавать как простые, так и очень сложные формы магнитов; с прямой, радиальной и многополюсной намагниченностью.

Рабочие температуры магнитопластов низки по сравнению с рабочими температурами спеченных магнитов. Использование разных магнитных порошков позволяет получить «гибридный» магнит, обладающий тем или иным набором свойств. Особенно полезны гибриды, представляющие собой смеси ферритового порошка с небольшим количеством редкоземельного порошка, обычно NdFeB. Разное процентное соотношение компонентов такого гибрида позволяет получить необходимые характеристики.

Один из недостатков магнитопластов — верхний температурный предел использования, определяемый температурным состоянием связующего материала. Эта величина обычно составляет от 80 0С до 220 0С. Полифенильный сульфид (PPS) обладает высокой температурой эксплуатации с минимальной абсорбирующей способностью и высоким сопротивлением вредному воздействию масел и других нефтепродуктов. В автомобильной промышленности уже начато изготовление магнитов с применением PPS. Хорошие результаты даёт также использование в качестве связующих компонент Нейлона 6 и 12.

Термоэластичные магнитопласты имеют верхний предел использования по температуре около 80 0С.

При производстве магнитопластов и магнитоэластов используются порошки NdFeB, ферриты, Альнико и SmCo, а также их различные комбинации.

Одной из наиболее перспективных сфер применения магнитопластов является создание компактных и высокоэффективных электрических двигателей и приводов, а также различного рода датчиков. Возможность создания магнитов самой сложной формы и высокой намагниченности, а также хорошие механические свойства – основные конкурентные преимущества магнитопластов.

Магниты в последнее время становятся все более популярными, о чем свидетельствуют многочисленные запросы наших клиентов, которые в свою очередь используют их в быту, в промышленности, для изготовления различной продукции (от сувениров до электротехники). Магниты бывают разных видов: обычные ферритовые (популярность которых все падает, так как они слабее аналогов и быстрее размагничиваются), самариевые (используются в промышленности) и неодимовые. Последние получают все большую известность и пользуются постоянным спросом.

Часто люди называют неодимовый магнит как: супермагнит, вечный магнит, сверхмагнит, мощный магнит, редкоземельный магнит, сильный магнит, правильный магнит, магнит неодим-железо-бор, магнит Nd-Fe-B. Некоторые по ошибке запрашивают ниобиевый магнит, дидимовый магнит, неомагнит, неомидиевый магнит, нимидьевый магнит, неедимовый магнит, неодиновый магнит, никодимовый магнит, неодиемовый магнит, ниодиевый магнит, ниадимовый магнит, дионитовый магнит, еодиновый магнит.

Правильное название все-таки неодИмовый магнит, так как в его состав входит редкоземельный металл неодим (Nd), благодаря которому магниты и получает свои уникальные свойства: они очень мощные (даже если у них небольшой размер), не подверженные размагничиванию (теряют всего 1% силы за сто лет). Кроме неодима в состав таких магнитов входит железо (Fe) и бор (B).

Неодимовый магнит можно использовать в качестве универсального крепления для сувениров, мебели, портьер. Неодимовые магниты используют как поисковые, а также в электронике и даже в качестве игрушки (неокубы). Полное описание применение магнитов и техника безопасности при их использовании здесь .

Постоянные магниты: виды сплавов и применение

 

Уважаемые клиенты!

В нашем магазине представлены постоянные магниты различных сплавов и марок материала. Неодимовые магниты, ферриты, самарий кобальт, альнико.

История применения постоянных магнитов

С древнейших времен постоянные магниты применялись в медицине. Клеопатра носила магнитный амулет. В Древнем Китае применялись магнитные камни для лечения тела и восстановления энергии «Ци».

О благоприятном влиянии постоянных магнитов писали известные врачи и философы: Гиппократ, Авиценна, Аристотель. В средневековье врач Гилберт опубликовал сочинение «О магните», лечил королеву Елизавету I от артрита с помощью постоянного магнита. Русский врач Боткин также использовал методы магнитотерапии.

Первым искусственным магнитным материалом была углеродистая сталь, которая содержала примерно 1,2—1,5 % углерода.

Магнитные свойства стали восприимчивы к механическим и температурным воздействиям. В результате использования постоянных магнитов на основе углеродистой стали отмечалось «старение» ее магнитных свойств.

Доктор Хонд из Тохокского университета создал новый тип стали — КS  с высокой намагниченностью и значительной коэрцитивной силой, методом легирования стали хромом и вольфрамом до 3 %, а также кобальтом с хромом до 6 %.

Высокая остаточная индукция у постоянных магнитов из сталей KS осуществлялась благодаря уменьшению размагничивающего фактора. С этой целью постоянные магниты изготавливались удлинённой, подковообразной формы.

В 1932 году доктор Т.Мискима создал новый вид стали МК методом легирования стали KS никелем, медью и алюминием. Это качественный скачок в разработке постоянных магнитов, которые позднее получили название Альнико (ЮНДК (по российским стандартам).

 

Значительный шаг в этой области сделали годах японские ученые, доктор Такэси Такэи и Ёгоро Като из Токийского технологического института, которые создали постоянные магниты — ферриты. Ферриты, изготовленные по керамической технологии, обладали Коэрцитивной силой 48-72 кА/м (600—900 Э).

В Японии коммерческие ферритовые магниты появились в 1955 году, в России — в середине 1960-х.

В лаборатории U.S. Air Force Material Research найдено интерметаллическое соединение самария с кобальтом (SmCo₅). Это значительный технологический прорыв в изготовлении постоянных магнитов.

 

Постоянный магнит, изготовленный из сплава SmCo₅, по характеристикам достиг (ВН)_макс = 16-24 МГсЭ, а на соединении Sm₂Co₁₇ — 32 МГсЭ, коэрцитивная сила была увеличена до 560—1000 кА/м.

 

Постоянные магниты из сплава Самарий-Кобальт изготавливаются промышленностью с 1980-х годов. Примерно в это же время были открыты в США и Японии неодимовые магниты из материалов Неодим-Железо-Бор (Nd-Fe-B).

В Японии производство неодимовых магнитов осуществлялось по аналогии магнитов SmCo: производство порошка из литого сплава, далее прессование в магнитном поле и спекание.

В США при производстве неодимовых магнитов применяется следующая технология: сначала создается аморфный сплав, потом он измельчается и изготавливается композиционный материал.

Магнитный порошок смешивается с резиной, винилом, нейлоном или другими пластиками в композиционную массу, из которой после прессования изготавливаются различные изделия.

Магниты из композиционного материала имеют более низкие магнитные свойства по сравнению со спеченными материалами, легко обрабатываются механически, и не требуют гальванических покрытий.

Магниты из Nd₂Fe₁₄B появились на рынке постоянных магнитов в 1990-х годах и очень быстро достигли на спечённых образцах энергии в 400 кДж/м³. У неодимовых магнитов широкая сфера применения:

Магнит обладает очень большой прижимной (отрывной) силой, Неодим Железо Бор (NdFeB широкое применение в промышленности, а также решает ряд задач в бытовой (домашней) сфере.

Неодимовые магниты оказались более востребованными на рынке по сравнению с другими видами постоянных магнитов, особенно в микроэлектронике.

Что такое магнит? — блог Мира Магнитов

Что такое магниты? 

Магниты – это тела, обладающие способностью притягивать железные и стальные предметы и отталкивать некоторые другие благодаря действию своего магнитного поля.

Магнитное поле постоянных магнитов создается электрическими микротоками, циркулирующими внутри молекул вещества (гипотеза Ампера).Силовые линии магнитного поля проходят с южного полюса магнита, а выходят с северного полюса.

Магнитные термины

Постоянный магнит — изделие из магнитотвердого материала с высокой остаточной магнитной индукцией, сохраняющее состояние намагниченности в течение длительного времени.

Магнитная индукция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства.

Магнитная сила «Br» — это способность намагниченных железных и металлических тел или магнитов притягивать другие железные намагниченные с противоположных знаком полярности тела. Измеряется в тестах (Тл) или гауссах (Гс).

Коэрцитивная сила «Hс» (от лат. coercitio «удерживание») — это значение напряжённости магнитного поля, необходимое для полного размагничивания ферро- или ферримагнитного вещества.

Максимальная энергия – «Bhmax». Рассчитывается путем умножения остаточной магнитной силы «Br» и коэрцитивности «Нс». Измеряется в МГсЭ (мегагауссэрстед).

Коэффициент температуры остаточной магнитной силы – «Тс» и «Br». Характеризует зависимость «Br» от температурного значения;

Tmax – наивысшее значение температуры, при достижении которого постоянные магниты утрачивают свойства с возможностью обратного восстановления;

Tcur – наивысшее значение температуры, когда магнитный материал безвозвратно утрачивает свойства. Этот показатель называется температурой «Кюри».

Виды магнитов

Электромагниты – это туго намотанные на каркас витки провода, обычно с железным сердечником, который действует как постоянный магнит только тогда, когда по проводу течет ток. Сила и полярность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, обусловлены изменением величины и направления электрического тока, текущего по проводу.

Временные магниты – это магниты, которые действуют как постоянные магниты только тогда, когда находятся в сильном магнитном поле, и теряют свой магнетизм, когда магнитное поле исчезает. Например: скрепки и гвозди, а также другие изделия из мягкого железа.

Постоянные магниты – наиболее привычный нам вид магнитов. Они постоянные в том смысле, что будучи однажды намагничены, эти магниты сохраняют некоторый уровень остаточной намагниченности. Разные виды постоянных магнитов имеют различные характеристики или свойства, относящиеся к тому, как легко они размагничиваются, насколько они сильные, как их сила меняется с температурой и т. д.

Ферритовые магниты 

Ферритовые магниты — это магниты, полученные в результате соединения оксида железа с оксидами других металлов: Барий (Ba) или Стронций (Sr). Формула: MeO*6Fe2O3, где Ме — Барий (Ba) или Стронций (Sr)

Плюсы:

• Температурный диапазон: от -40°C до +300°C
  
• Обладают антикоррозийными свойствами, им не нужна дополнительная защита от неблагоприятной окружающей среды и влаги 
  
• Доступная ценовая категория
  

Минусы: 

• Хрупкость, высокая твердость, низкая прочность
  
• Магнитные свойства сохраняются от 10 до 30 лет
  

Применение ферритовых магнитов

Назначение феррита — защитить технику от внешних помех и не допустить порчи сигнала, получаемого по кабелю. Благодаря этому свойству магниты используют при производстве навигаторов, мониторов, принтеров и другого оборудования, где важно получить чистый сигнал или изображение. Применяется ферритовый магнит в автомобилестроении и промышленности. Используется в различной технике и электроприборах, а также бытовых установках, генераторах, системах акустики. При производстве автомобилей магниты используют в системах охлаждения, стеклоподъемниках и вентиляторах. 

Ферритовый магнит — один из самых важных элементов электродинамического динамика. Переменный ток, протекающий через обмотку динамика, взаимодействует с магнитным полем этого магнита, что вызывает в соответствии с законом Ампера, переменную силу, воздействующую на диффузор динамика.

Геркон «герметичный контакт»- миниатюрная цилиндрическая стеклянная колбочка, в противоположные концы которой впаяны два контакта, обладающие ферромагнитными свойствами: подвижный и неподвижный. Если поднести к ней магнит, то подвижный контакт соприкоснется с неподвижным и цепь. 

Неодимовые магниты 

Неодимовые магниты — это сплав трёх элементов: неодима (Nd) 33%, железа (Fe) 65% и бора (B) 2%.
Полная химическая формула неодимового магнита — Nd2Fe14B

Nd неодим – относится к цериевой группе лантаноидов и группе редкоземельных элементов (содержание которых в земной коре сравнительно мало и в чистом виде эти элементы не встречаются). Месторождения неодима находятся в США, Казахстане, Украине, Австралии, Индии, Норвегии, Швеции и Финляндии. В РФ это Мурманская область и Республика Саха (Якутия). За последние десятилетия КНР стала главным производителем и экспортёром неодима на мировой рынок с долей 90-94%. 

Сила сцепления неодимовых магнитов

Факторы влияющие на силу сцепления неодимового магнита: 

• Самый важный фактор — это расстояние между магнитом и объектом, на который направлена сила притяжения. Если непосредственный контакт отсутствует сила сцепления быстро уменьшается по мере увеличения расстояния. Даже незначительный разрыв в полмиллиметра, между объектом и магнитом, способен при определенных обстоятельствах наполовину снизить силу сцепления. Наличие тонкого слоя краски или грязи на объекте притяжения также значительно уменьшает силу сцепления.
• Важную роль играет материал, из которого изготовлен объект притяжения. Сила сцепления, приведенная в технических характеристиках неодимового магнита, достигается в том случае, если объект притяжения изготовлен из чистого железа.
• Поверхность объекта притяжения. Более гладкая поверхность объекта притяжения усиливает силу сцепления. В случае наличия шероховатостей на поверхности сила сцепления значительно уменьшается.
• Направление усилия на отрыв. Теоретически, максимальная сила сцепления достигается, если усилие на отрыв направлено вертикально по отношению к контактной поверхности, т.е., под углом 90 градусов относительно плоскости.
• Толщина объекта притяжения. Чем толще объект притяжения, тем сильнее сила сцепления. Если объект притяжения обладает слишком тонкой толщиной — происходит эффект магнитного насыщения и часть энергии магнитного поля пропадает впустую.

Применение неодимовых магнитов

Упаковка и рекламная продукция (сувениры, рекламные материалы) 

Приборостроение медицина — изготовление магнитно-резонансной томографии, хирургического оборудования, для диагностики и лечения 

Производство игрушек и подарков — развивающие игры для детей, пазлы, конструкторы, мозайки и т.д.

Неодимовые магниты применяют везде: в науке, промышленности, изготовлении рекламной или упаковочной продукции, в электротехнике и радиотехнике, в сельском хозяйстве, в медицине и просто в быту.

Что такое гибкие магниты? — блог Мира Магнитов

Что такое гибкие магниты? 

Гибкие магниты — это смесь специального полимера, хотя на внешний вид и на «ощупь» больше похоже на обычную резину, с магнитным порошком. По своему составу магнитный винил состоит из полимерного материала, пластификатора, окислителя и как не странно 70-75% в общей массе занимает тот самый магнитный порошок (феррит – порошкообразный постоянный магнит). В зависимости от количества магнитного порошка и как следствия толщины винила увеличивается намагниченность, то есть чем толще материал, тем сильнее он «приклеивается» к железным поверхностям. 

Виды гибких магнитов

Винил без покрытия (РВ — винил, на флизелиновой основе) — этот тип материала еще называется магнитной резиной и является основой для сувенирной продукции, объемных этикеток. На такой винил может быть приклеен запечатанный лист, на котором в последующем будет отпечатано то или иное изображение.

Винил с клеевым слоем (ADH — винил, самоклеящейся) —  поставляется в рулонах и имеет две основные сферы использования:

1. Для покрытия лайнером (запечатанным листом) с целью последующей печати изображения;

2. В качестве удерживающей основы для рекламной продукции, магнитных этикеток, детских развивающих игр, обучающих приспособлений, стендов.

Винил с покрытием для струйной печати — производители предлагают два типа такого магнитного винила: глянцевый и матовый. Покрытие, наносимое на винил, ничем не отличается от того, что используется в процессе производства фотобумаги, предназначенной для печати фотографий на струйном принтере.Клеевой слой у такого магнитного винила отсутствует, продукция чаще всего выпускается в листах, толщина которых пригодна для пропускания через лентопротяжный механизм принтера.

Винил с покрытием для офсетной печати — такой материал пригоден для печати сувенирной и рекламной продукции практически на любой офсетной машине. Магнитный винил покрыт слоем бумаги, качество и характеристики которой идентичны с традиционной бумагой для офсетной печати. Размер предлагаемых производителями листов — ширина которых может достигать 62 см, а длина — 30 м.

Винил с покрытием для УФ-печати (шелкотрафаретной, сольвентной) — покрытие магнитного винила, рассчитанного на сольвентную печать или перенос изображения шелкотрафаретным методом, обладает стойкостью к воздействию УФ-лучей, повышенной влаге и агрессивной окружающей среде. Благодаря своим качествам расходный материал с таким покрытием используется для рекламы на автомобилях, для производства ценников, уличных объявлений, различных стендов. Размеры предлагаемого винила — с параметрами 62 см на 30 м.

Методы нарезки магнитного винила

Наиболее качественная продукция, изготовленная из магнитного винила, создается при штамповке изделий с помощью тигельного пресса — устройство позволяет получить изделия практически любых форм: от квадратов, прямоугольников, кругов и овалов до более сложных, например, вырезанных в форме животных. Магнитики, полученные таким способом, являются отличной рекламной продукцией. Для штамповки изделий на тигельном прессе отдельно заказывают специальные штанцформы (острые ножи) заданной формы. 

Ещё один вариант нарезки магнитного винила — это использование планшетного режущего плоттера, позволяющего изготавливать продукцию любой формы.

Тонкие виды магнитного винила можно резать и рулонным плоттером. В этом случае придется дополнительно приобретать кэриер (механизм направления), предотвращающий прилипание обрабатываемого материала к металлическим деталям устройства и защищающий от царапин марзан.

 

Для тех же, кто старается максимально снизить стоимость готовой продукции, изготовленной из магнитного винила, крайним вариантом являются обычные канцелярские ножницы или нож. Выбирая такой способ нарезки винила, стоит учесть возможные погрешности и процент брака, который вполне возможен при ручном труде.

Свойства гибких магнитов 

Плюсы: 

• Высокая износоустойчивость
• Выдерживает большие перепады от −300°C до +800°C температуры
• Не разрушается под действием влаги
• Обладает высокой прочностью
• Многофункционален
• Абсолютно нетоксичен

Минусы: 

• Магнитные свойства не для всех целей
• Размагничиваемость при работе с неодимовыми магнитами

Типы гибких магнитов

Магнитный винил — Гибкий материал сочетает свойства резины и обыкновенного магнита. Состоит из смеси специальных полимеров и магнитного порошка. Применяется для изготовления оригинальных магнитов, рекламных стендов, информационных знаков и пазлов. Материал обладает антикоррозийными качествами и поставляется в рулонах. Мягкое железо — состоит из смеси специальных полимеров и металлического порошка. Отличается от магнитного винила высоким содержанием металла и отсутствием намагниченности.
Магнитная бумага — Она представляет собой готовый материал для печати: глянцевая или матовая основа с одной стороны и магнитная с другой. Используется для прямой печати на струйных принтерах с помощью пигментных или водорастворимых чернил. При работе с таким материалом необходимо очень аккуратно подбирать его плотность, чтобы печатающий аппарат смог с ним справится.

Магнитная бумага А4 станет основой для изготовления магнитных сувениров, ценников, объявлений, рекламы. Она легко режется ножницами и проста в обработке. Качество изображения, износостойкость, устойчивость к влаге и ультрафиолетовым лучам — все эти характеристики аналогичны тем, что вы получаете на фотобумаге. Продлить срок службы и яркость картинки можно, если ламинировать изображение или покрыть его лаком.

Магнитная лента. Магнитная лента длиной 10 см, примагниченная к обычной магнитно-маркерной доске, легко удерживает приклеенное к ней изделие весом до 500 г. При необходимости клеевой слой на обратную сторону магнитной ленты можно нанести самостоятельно. На куски необходимой длины изделие разрезается с помощью канцелярских ножниц.

Намагниченность данной ленты бывает двух типов: тип А и тип Б. Ленты разных типов примагничиваются друг к другу без смещения. Ленты с одинаковыми типами примагничиваются друг к другу с небольшим смещением. Одна часть ленты тип Б клеится на несущую конструкцию, другая часть тип А клеится к изделию. Для крепления магнитной ленты, например типа Б, не обязательно наличие металлической поверхности. Обратная магнитная часть может быть создана при помощи ленты типа А. 

Применение гибких магнитов

Магнитный винил. Самый распространенный тип для производства магнитной рекламы и сувениров. Печать производится на любом удобном материале, а после закрепляется на виниле при помощи клейкого слоя. Как правило, картинку распечатывают на самоклеющейся бумаге, что упрощает ее дальнейшее нанесение на магнитный винил. 

Магнитный винил с клеевым слоем. Используется как основа для приклеивания изображения. Как и в случае с «магнитной резиной», печать производится на любом материале, который позже накладывается на клейкий слой винила. Поэтому сам винил выступает в качестве магнитоудерживающей подложки для готовых сувениров. Он необходим для изготовления объемных магнитных этикеток. Имеет антикоррозийные свойства.

Магнитный винил с ПВХ слоем. Магнитный материал с глянцевым или матовым покрытием для печати. Материал не токсичен, экологичен, долговечен, легко поддается механической обработке и может менять форму без потери своих магнитных свойств. Используется в бытовых целях, а также при производстве разнообразной сувенирной продукции. Используются разные способы печати: офсет, шелкография, цифровая и сольвентная печать.

Мягкое железо. С помощью магнитного железа можно изготовить информационные стенды, доски для письма маркером или мелом с поверхностью для магнитов, а так же сделать магнитную стену в детской или офисе. 

Винил А4 с покрытием для струйной печати. Покрытие, наносимое на винил, ничем не отличается от того, что используется в процессе производства фотобумаги, предназначенной для печати фотографий на струйном принтере. Клеевой слой у такого магнитного винила отсутствует, продукция чаще всего выпускается в листах, толщина которых пригодна для пропускания через лентопротяжный механизм принтера.

 

История магнита — блог Мира Магнитов

Достаточно часто простые вещи имеют довольно сложную историю. Такова и история создания магнита. Со специальным полем, создаваемым некоторыми материалами, человечество столкнулось довольно давно. Однако действительно активно развиваться эта область познания начала относительно недавно. И только несколько десятилетий назад в человеческий быт и хозяйственную деятельность прочно вошли особые сплавы, способные создавать очень мощное поле.

Какова история развития магнита в древние времена

Чтобы убедиться в том, что с полем, обладающим особыми свойствами, люди столкнулись ещё на заре своей истории, достаточно познакомиться с происхождением самого этого термина. В Греции существует область — Магнисия. Именно там и были впервые найдены залежи вещества, создающего особое поле. Эта порода получила название «камень из Магнисии».
Легенда гласит, что первый магнит был случайно открыт греческим пастухом

В тот период помимо реальных физических свойств — притягивать к себе железные предметы — такие камни наделялись и мистическими. Им приписывали свойства исцелять разнообразные болезни, использовали в качестве амулетов для отпугивания злых духов и пр. Но несмотря на это, достаточно быстро было обнаружено очень ценное качество таких камней: если придать им форму иглы, то они будут указывать всегда на север. Так и появился примитивный компас.

Много внимания уделялось чудесным свойствам таких камней и в китайских летописях. Им также приписывали чудесные качества. Например, существует легенда о воротах, через которые не мог пройти человек с оружием. Современные исследователи склонны предполагать, что они были выполнены из горной породы, способной притягивать железо.

Самый простой компас мы можем сделать в наше время из намагниченной иголки, картона и миски с водой

Естественное и искусственное происхождение магнита

В средние века и вплоть до конца XVIII столетия исследования свойств данной горной породы продолжались. Фактически, всё это время человечество не знало других веществ, способных генерировать такое поле. Однако опыты Араго, начатые в начале XVIII века, а затем и исследования Ампера и Стёрджена привели к созданию поля искусственного происхождения. Возникало оно под воздействием электричества. И создание такого искусственного поля стало настоящим прорывом в технологиях. В дальнейшем работы над ним были продолжены, и удалось создать очень мощные переменные магниты.


Естественные магниты — куски особых руд

Таким образом, в настоящий момент все магниты можно разделить на две группы.

• • Естественные, или природные. Представляют собой залежи особых руд. Масса самого крупного на сегодняшний день камня составляет 13 кг, и он обеспечивают силу сцепления в 40 кг.  
• • Искусственные. В первую очередь к ним относятся приспособления из железа, которое создаёт особое поле, когда по обмётке, охватывающей сердечник, проходит электроток. Однако в настоящий момент существует и другой вариант — изделия из особых материалов. Они не встречаются в природе, а изготавливаются человеком искусственным путём.

Первый мощный искусственный магнит был создан американским ученым Джозефом Генри в 1831 г.
 

Основные разновидности

На сегодняшний день в промышленности и быту применяются преимущественно магниты искусственного происхождения, представляющие собой специальные сплавы. Распространены четыре их типа. Долгое время наиболее распространёнными были ферриты. Они представляют собой соединение оксида железа с оксидами других металлов. Изготавливают их путём спекания. Они активно применялись в радиотехнике и вычислительной технике. Однако у этого сплава имеется ряд недостатков:

• • зависимость рабочих свойств от температуры;  
• • высокая хрупкость;  
• • низкие значения индукции насыщения.

Ферритовые магниты активно применялись в радиотехнике и вычислительной технике

Лидерами на сегодняшний день являются изделия из неодима, которые лишены минусов, присущих ферритам, и имеют множество достоинств. Прежде всего, по соотношению собственной массы и силы сцепления они не имеют аналогов. Кроме того, они очень долговечны и благодаря специальному защитному слою, наносимому производителями, не боятся коррозии и выглядят весьма декоративно.
Неодимовые магниты очень долговечны, не боятся коррозии и привлекательно выглядят за счет никелевого покрытия

Среди других вариантов также можно назвать такие сплавы, как альнико и самарий-кобальт. Первый достаточно легко утрачивает свои свойства, а второй имеет очень высокую стоимость. Поэтому у неодимового сплава сегодня нет конкурентов, и он активно используется в очень многих областях.

Магнит — Википедия

Подковообразный магнит из альнико — сплава железа, алюминия, никеля и кобальта. Магниты изготовляются в виде подковы для того, чтобы приблизить полюса друг к другу с целью создать сильное магнитное поле, с помощью которого можно поднимать большие куски железа. Рисунок линий силового поля магнита, полученный с помощью железных опилок

Магни́т — тело, обладающее собственным магнитным полем. Возможно, слово происходит от др.-греч. Μαγνῆτις λίθος (Magnētis líthos), «камень из Магнесии» — от названия региона Магнисия и древнего города Магнесия в Малой Азии^[1], где в древности были открыты залежи магнетита.^[2]

Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон. Магнитные свойства всех остальных магнитов обусловлены магнитными моментами электронов внутри них. С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля).

Постоянный магнит — изделие, изготовленное из ферромагнетика, способного сохранять остаточную намагниченность после выключения внешнего магнитного поля. В качестве материалов для постоянных магнитов обычно служат железо, никель, кобальт, некоторые сплавы редкоземельных металлов (как, например, в неодимовых магнитах), а также некоторые естественные минералы, такие как магнетиты. Постоянные магниты применяются в качестве автономных (не потребляющих энергии) источников магнитного поля. Свойства магнита определяются характеристиками размагничивающего участка петли магнитного гистерезиса материала магнита: чем выше остаточная индукция B_r и коэрцитивная сила H_c, тем выше намагниченность и стабильность магнита. Характерные поля постоянных магнитов — до 1 Тл (10 кГс).

Электромагнит — устройство, магнитное поле которого создаётся только при протекании электрического тока. Как правило, это катушка-соленоид, со вставленным внутрь ферромагнитным (обычно железным) сердечником с большой магнитной проницаемостью μ≃10000{\displaystyle \mu \simeq 10000}. Характерные поля электромагнитов 1,5—2 Тл определяются так называемым насыщением железа, то есть резким спадом дифференциальной магнитной проницаемости при больших значениях магнитного поля.

История открытия

Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус (у Льва Толстого в рассказе для детей «Магнит» этого пастуха зовут Магнис). Он обнаружил однажды, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к чёрному камню. Этот камень стали называть «камнем Магнуса» или просто «магнитом», по названию местности, где добывали железную руду (холмы Магнезии в Малой Азии). Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в 6 веке до нашей эры греческий физик и философ Фалес. Первое научное изучение свойств магнита было предпринято в 13 веке ученым Петром Перегрином. В 1269 году вышло его сочинение «Книга о магните», где он писал о многих фактах магнетизма: у магнита есть два полюса, которые ученый назвал северным и южным; невозможно отделить полюса друг от друга разламыванием. Перегрин писал и о двух видах взаимодействия полюсов — притяжении и отталкивании. К 12—13 векам нашей эры магнитные компасы уже использовались в навигации в Европе, в Китае и других странах мира^[3].

В 1600 году вышло сочинение английского врача Уильяма Гильберта «О магните». К известным уже фактам Гильберт прибавил важные наблюдения: усиление действия магнитных полюсов железной арматурой, потерю магнетизма при нагревании и другие. В 1820 году датский физик Ганс Христиан Эрстед на лекции попытался продемонстрировать своим студентам отсутствие связи между электричеством и магнетизмом, включив электрический ток вблизи магнитной стрелки. По словам одного из его слушателей, он был буквально «ошарашен», увидев, что магнитная стрелка после включения тока начала совершать колебания. Большой заслугой Эрстеда является то, что он оценил значения своего наблюдения и повторил опыт. Соединив длинным проводом полюса гальванической батареи, Эрстед протянул провод горизонтально и параллельно свободно подвешенной магнитной стрелке. Как только был включён ток, стрелка немедленно отклонилась, стремясь встать перпендикулярно к направлению провода. При изменении направления тока стрелка отклонилась в другую сторону. Вскоре Эрстед доказал, что магнит действует с некоторой силой на провод, по которому идёт ток.

Открытие взаимодействия между электрическим током и магнитом имело огромное значение. Оно стало началом новой эпохи в учении об электричестве и магнетизме. Это взаимодействие сыграло важную роль в развитии техники физического эксперимента.

Узнав об открытии Эрстеда, французский физик Доминик Франсуа Араго начал серию опытов. Он обмотал медной проволокой стеклянную трубку, в которую вставил железный стержень. Как только замкнули электрическую цепь, стержень сильно намагнитился и к его концу крепко прилипли железные ключи; когда выключили ток, ключи отпали. Араго рассматривал проводник, по которому идёт ток, как магнит. Правильное объяснение этого явления было дано после исследования французского физика Андре Ампера, который установил внутреннюю связь между электричеством и магнетизмом. В сентябре 1820 года он сообщил Французской Академии наук о полученных им результатах.

Затем Ампер в своем «станке» заменил раму свободно подвешенным спиральным проводником. Этот провод при пропускании по нему тока приобретал свойство магнита. Ампер назвал его соленоидом. Исходя из магнитных свойств соленоида, Ампер предложил рассматривать магнетизм как явление, обязанное круговым токам. Он считал, что магнит состоит из молекул, в которых имеются круговые токи. Каждая молекула представляет собой маленький магнитик, располагаясь одноимёнными полюсами в одну и ту же сторону, эти маленькие магнитики и образуют магнит. Проводя вдоль стальной полосы магнитом (несколько раз в одну и ту же сторону), мы заставляем молекулы с круговыми токами ориентироваться в пространстве одинаково. Таким образом, стальная пластинка превратится в магнит. Теперь стал понятен и опыт Араго со стеклянной трубкой, обмотанной медным проводом. Вдвинутый в неё железный стержень стал магнитом потому, что вокруг него шёл ток. Это был электромагнит.

В 1825 году английский инженер Уильям Стёрджен изготовил первый электромагнит, представляющий собой согнутый стержень из мягкого железа с обмоткой из толстой медной проволоки. Для изолирования от обмотки стержень был покрыт лаком. При пропускании тока железный стержень приобретал свойства сильного магнита, но при прерывании тока он мгновенно их терял. Именно эта особенность электромагнитов позволила широко применять их в технике.

Магнитные материалы

Термин «магнит», как правило, используется в отношении объектов, которые имеют собственное магнитное поле даже в отсутствие приложенного магнитного поля. Такое возможно лишь в некоторых классах материалов. В большинстве же материалов магнитное поле появляется в связи с приложенным внешним магнитным полем; это явление известно как магнетизм. Существует несколько типов магнетизма, и все материалы имеют, по крайней мере, один из них.

В целом поведение магнитного материала может значительно варьироваться в зависимости от структуры материала и, не в последнюю очередь, его электронной конфигурации. Существует несколько типов взаимодействия материалов с магнитным полем, в том числе:

• Ферромагнетики и ферримагнетики — материалы, которые обычно и считаются магнитными. Они притягиваются к магниту достаточно сильно — так, что притяжение ощущается. Только эти материалы могут сохранять намагниченность и стать постоянными магнитами. Ферримагнетики сходны с ферромагнетиками, но слабее них. Различия между ферро- и ферримагнитными материалами связаны с их микроскопической структурой.
• Парамагнетики — такие вещества, как платина, алюминий и кислород, которые слабо притягиваются к магниту. Этот эффект в сотни тысяч раз слабее, чем притяжение ферромагнитных материалов, поэтому он может быть обнаружен только с помощью чувствительных инструментов или очень сильных магнитов.
• Диамагнетики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. Диамагнитные, по сравнению с пара- и ферромагнитными, вещества, такие как углерод, медь, вода и пластики, отталкиваются от магнита. Все вещества, не обладающие одним из других типов магнетизма, являются диамагнитными; к ним относится большинство веществ. Силы, действующие на диамагнитные объекты от обычного магнита, слишком слабы, однако в сильных магнитных полях сверхпроводящих магнитов диамагнитные материалы, например кусочки свинца, могут пари́ть, а поскольку углерод и вода являются веществами диамагнитными, в мощном магнитном поле могут пари́ть даже органические объекты, например живые лягушки и мыши^[4].

Также существуют и другие виды магнетизма, например спиновые стёкла, суперпарамагнетизм, супердиамагнетизм и метамагнетизм.

Единицы измерения

В системе СИ единицей магнитного потока является вебер (Вб), магнитной проницаемости — генри на метр (Гн/м), напряжённости магнитного поля — ампер на метр (А/м), индукции магнитного поля — тесла.

Вебер — магнитный поток, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре сопротивлением 1 ом проходит количество электричества 1 кулон.

Генри — международная единица индуктивности и взаимной индукции. Если проводник обладает индуктивностью в 1 Гн и ток в нём равномерно изменяется на 1 А в секунду, то на его концах индуктируется ЭДС в 1 вольт. 1 генри = 1,00052 · 10⁹ абсолютных электромагнитных единиц индуктивности.

Тесла — единица измерения индукции магнитного поля в СИ, численно равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Использование магнитов

• Магнитные носители информации: VHS кассеты содержат катушки из магнитной ленты. Видео и звуковая информация кодируется на магнитном покрытии на ленте. Также в компьютерных дискетах и жёстких дисках запись данных происходит на тонком магнитном покрытии. Однако носители информации не являются магнитами в строгом смысле, так как они не притягивают предметы. Магниты в жёстких дисках используются в ходовом и позиционирующем электродвигателях.
• Кредитные, дебетовые и ATM карты — все эти карточки имеют магнитную полосу на одной стороне. Эта полоса кодирует информацию, необходимую для соединения с финансовым учреждением и связи с их счетами.
• Обычные телевизоры и компьютерные мониторы: телевизоры и компьютерные мониторы, содержащие электронно-лучевую трубку используют электромагнит для управления пучком электронов и формирования изображения на экране. Плазменные панели и ЖК-дисплеи используют другие технологии.
• Громкоговорители и микрофоны: большинство громкоговорителей используют постоянный магнит и токовую катушку для преобразования электрической энергии (сигнала) в механическую энергию (движение, которое создает звук). Обмотка намотана на катушку, прикрепляется к диффузору и по ней протекает переменный ток, который взаимодействует с полем постоянного магнита.
• Другой пример использования постоянных магнитов в звукотехнике — в головке звукоснимателя электрофона и в простейших магнитофонах в качестве экономичной стирающей головки.

Магнитный сепаратор тяжёлых минералов

• Электродвигатели и генераторы: некоторые электрические двигатели (так же, как громкоговорители) основываются на комбинации электромагнита и постоянного магнита. Они преобразовывают электрическую энергию в механическую энергию. Генератор, наоборот, преобразует механическую энергию в электрическую энергию путём перемещения проводника через магнитное поле.
• Трансформаторы: устройства передачи электрической энергии между двумя обмотками провода, которые электрически изолированы, но связаны магнитно.
• Магниты используются в поляризованных реле. Такие устройства запоминают своё состояние на время выключения питания.
• Компасы: компас (или морской компас) является намагниченным указателем, который может свободно вращаться и ориентируется на направление магнитного поля, чаще всего магнитного поля Земли.
• Искусство: виниловые магнитные листы могут быть присоединены к живописи, фотографии и другим декоративным изделиям, что позволяет присоединять их к холодильникам и другим металлическим поверхностям.

Магниты часто используются в игрушках. M-TIC использует магнитные стержни, связанные с металлическими сферами Магниты редкоземельных элементов в форме эллипсоида, которые притягиваются друг к другу

• Игрушки: учитывая их способность противостоять силе тяжести на близком расстоянии, магниты часто используются в детских игрушках с забавными эффектами.
• Магниты могут использоваться для производства ювелирных изделий. Ожерелья и браслеты могут иметь магнитную застёжку, или могут быть изготовлены полностью из серии связанных магнитов и чёрных бусин.
• Магниты встречаются в сумках в виде вставленной внутрь закрывающей сумку кнопки намагниченной железной пластины; магниты также вшивают внутрь верхней одежды для закрывания клапана одежды элегантной, невидимой глазу застёжкой.
• Магниты могут поднимать магнитные предметы (железные гвозди, скобы, кнопки, скрепки), которые либо являются слишком мелкими, либо их трудно достать или они слишком тонкие чтобы держать их пальцами. Некоторые отвёртки специально намагничиваются для этой цели.
• Магниты могут использоваться при обработке металлолома для отделения магнитных металлов (железа, стали и никеля) от немагнитных (алюминия, цветных сплавов и т. д.). Та же идея может быть использована в рамках так называемого «Магнитного испытания», в которой кузов автомобиля обследуется с магнитом для выявления областей, отремонтированных с использованием стекловолокна или пластиковой шпатлевки.
• Маглев: поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами. Такой состав, в отличие от традиционных поездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так как между поездом и поверхностью движения существует зазор, трение исключается, и единственной тормозящей силой является лишь сила аэродинамического сопротивления.
• Магниты используются в фиксаторах мебельных дверей.
• Если магниты поместить в губки, то эти губки можно использовать для мытья тонких листовых немагнитных материалов сразу с обеих сторон, причём одна сторона может быть труднодоступной. Это могут быть, например, стёкла аквариума или балкона.
• Магниты используются для передачи вращающего момента «сквозь» стенку, которой может являться, например, герметичный контейнер электродвигателя. Так была устроена игрушка ГДР «Подводная лодка». Таким же образом в бытовых счётчиках расхода воды передаётся вращение от лопаток датчика на счётный узел.
• Магниты совместно с герконом применяются в специальных датчиках положения. Например, в датчиках дверей холодильников и охранных сигнализаций.
• Магниты совместно с датчиком Холла используют для определения углового положения или угловой скорости вала.
• Магниты используются в искровых разрядниках для ускорения гашения дуги.
• Магниты используются при неразрушающем контроле магнитопорошковым методом (МПК)
• Магниты используются для отклонения пучков радиоактивных и ионизирующих излучений, например при наблюдении в камерах.
• Магниты используются в показывающих приборах с отклоняющейся стрелкой, например, амперметр. Такие приборы весьма чувствительны и линейны.
• Магниты применяются в СВЧ вентилях и циркуляторах.
• Магниты применяются в составе отклоняющей системы электронно-лучевых трубок для подстройки траектории электронного пучка.
• До открытия закона сохранения энергии, было много попыток использовать магниты для построения «вечного двигателя». Людей привлекала, казалось бы, неисчерпаемая энергия магнитного поля постоянного магнита, которые были известны очень давно. Но рабочий макет так и не был построен.
• Магниты применяются в конструкциях бесконтактных тормозов, состоящих из двух пластин, одна — магнит, а другая из алюминия. Одна из них жёстко закреплена на раме, другая вращается с валом. Торможение регулируется зазором между ними.

Игрушки из магнитов

Медицина и вопросы безопасности

Из-за того, что человеческие ткани имеют очень низкий уровень восприимчивости к статическому магнитному полю, не существует научных доказательств его эффективности для использования в лечении любых заболеваний^[5]. По той же причине отсутствуют научные свидетельства опасности для здоровья человека, связанной с воздействием этого поля. Однако если ферромагнитное инородное тело находится в человеческих тканях, магнитное поле будет взаимодействовать с ним, что может представлять собой серьёзную опасность^[6].

В частности, если кардиостимулятор был встроен в грудную клетку пациента, следует держать его подальше от магнитных полей. Именно по этой причине больные с установленным кардиостимулятором не могут быть протестированы с использованием МРТ, которое представляет собой магнитное устройство визуализации внутренних органов и тканей.

Дети иногда могут глотать небольшие магниты из игрушек. Это может быть опасно, если ребёнок проглотил два или более магнита, так как магниты могут повредить внутренние ткани; был зафиксирован как минимум один смертельный случай^[7].

Размагничивание

Иногда намагниченность материалов становится нежелательной и возникает необходимость в их размагничивании. Размагничивание материалов может быть осуществлено тремя способами:

• нагревание магнита выше температуры Кюри всегда ведёт к размагничиванию;
• сильный удар молотком по магниту, или просто сильный удар ведет к размагничиванию.
• поместить магнит в переменное магнитное поле, превышающее коэрцитивную силу материала, а затем постепенно уменьшать воздействие магнитного поля или вывести магнит из него.

Последний способ применяется в промышленности для размагничивания инструментов, жёстких дисков, стирания информации на магнитных карточках и так далее.

Частичное размагничивание материалов происходит в результате ударов, так как резкое механическое воздействие ведёт к разупорядочению доменов.

См. также

Примечания

Литература