磁铁不再一定是坚硬的固体,也可以是流动的液体。与全液相3D打印相结合,任意样式的柔性液态磁性器件都将可能实现。小到指南针、数据存储设备,大到核磁共振仪,这些改善我们生活的科技产品都依赖固态磁体。如果磁性器件可以用液体制造,那会是怎样的呢?借由液相3D打印技术,这个想法变成了现实。7月19日,这项成果以《可重构铁磁液滴》(Reconfigurableferromagneticliquiddroplets)为题发表在《科学》杂志上。该研究可能会推动制造出可打印的磁性液态器件,从而具有广阔的应用前景。领导这项工作的ThomasRussell教授解释说:“我们制造了一种新材料,它既是液体,也具有固态磁铁的特性,之前从来没有人观察到这种现象。这为磁性软物质的研究开辟了新的领域。”Russell是伯克利实验室的访问学者,也是马萨诸塞大学安姆斯特分校聚合物科学和工程系的教授。过去七年里,Russell领导的项目一直致力于发展一类新材料——可以3D打印的全液态结构。悬浮的铁磁液滴在外部磁场作用下旋转,红色染料记录了周围液体的流动轨迹。|图片来源:[1]我们知道,许多材料内部具有微观磁矩,在外部磁场的作用下可以指向同一个方向。在铁磁性材料中,磁矩之间的耦合会确保在外部磁场撤去后。那么磁铁的优势都有哪些呢?玩具磁铁供应商
黑点表示磁性纳米颗粒|图片来源:[1]研究人员将打印出的液滴放在电磁线圈旁边,以使其具有磁性。不出所料,线圈将这些铁铁磁液滴拉向了自己。但当他们改变线圈磁场方向的时候,出人意料的事发生了。一个液滴调头进入线圈。如同彼此协调的游泳运动员,这些液滴步调一致地运动,形成优美的漩涡,“好像在跳舞”,刘绪博这样说道。这些液滴不知怎地就变成了永磁体。Russell说:“我们几乎不敢相信。在这项研究之前,大家一直都觉得永磁体只能是固体。”液滴随着磁场旋转。|可重构铁磁液滴的奇特性质不论大小,所有磁体都有南极和北极。同极相斥,异极相吸。研究人员通过磁性测量发现,一旦对液滴施加磁场,所有纳米颗粒的南北极都会一齐响应,无论是液滴内部的七百亿个纳米颗粒,还是液滴表面的十亿个纳米颗粒都是如此,与固态磁体毫无二致。室温下测量液滴的磁滞回线发现,不同于传统顺磁性磁流体,这种液滴表现出一定强度的剩磁和矫顽力,转变为铁磁性。这一发现的关键之处在于液滴表面拥挤的铁氧化物纳米颗粒。数十亿计的纳米颗粒,彼此距离只有8纳米,它们相互挤压,难以移动,在液滴表面形成了一层坚固的壳,既可以支持液滴的形状。圆片磁铁使用磁铁的好处您了解多少呢?
生产也主要在中国进行,日本、欧洲和美国的大公司为了更方便地获得原材料,纷纷到中国开设合资工厂,为世界源源不断提供功能强大且应用的钕铁硼磁铁。借助这个领域的蓬勃发展,我国的新能源产业也得到了重要支撑,不用担心别国卡脖子,风电、高铁、电动汽车等都发展强劲。二、钕铁硼磁铁的主要生产技术说了这么多好处,下面说说问题。要说磁铁产业哪家强?中国钕铁硼磁铁供应量达到了世界的85%以上。但是,我国稀土产业和磁铁产业。国内大部分企业在低端产业扎堆,技术含量低,相互之间恶性竞争,徘徊在盈利和亏损之间。至于,技术门槛就会比较高了,虽然我国这些年在永磁铁方面的研发力度很大,研发成果也很多,但基础的和标准都是日本、美国和欧洲企业掌控着的。前几年我国的企业要么就是购买人家的授权,要么就是边生产边打官司。好在这两年很多已经过了保护期了,中国企业才好受一些,可以涉足很多以前不能涉足的领域了。你可能说了,不就是一个磁铁吗,成分大家都知道,工艺也差不多弄明白了,生产就完了,哪有那么多的啊?还真不是这么简单!钕铁硼磁铁磁性虽强,但如果不做好保护的话,消磁也是很快的。
就像一滴油落入水中,晃一晃后,破碎的油滴会由于表面张力作用而重新聚集并收缩成球形;如果加入洗涤剂,这些小分子表面活性剂会有效地阻止油滴聚集,使许多微小的油滴得以稳定存在。这里所做的与此类似,不过是反过来将溶解于水中的磁流体材料注入有机相。实验中,带负电的磁性纳米颗粒(羧基化四氧化三铁磁性纳米颗粒,Fe3O4-COOHNPs)直径约20纳米,分散在水相中。然后,毫米尺寸的水相液滴被注入油相,液滴中包裹着的数十亿纳米颗粒与溶解于相邻油相中带正电的表面活性剂(氨基化笼形倍半硅氧烷,POSS-NH2)在水油界面相互吸引,原位自组装形成磁性纳米颗粒-表面活性剂,吸附在水油界面。随着纳米颗粒的聚集,水油界面会挤满纳米颗粒,形成一层类似固体的壳,实现阻塞相变。这层由“界面阻塞(interfacialjamming)”效应形成的壳,可以使液体稳定在各种非平衡形貌结构状态,3D打印技术即可以由此制备任意形貌的液态器件。**终磁流体从顺磁状态变成铁磁性,也即变成液态磁铁,也由这一界面阻塞相变引起。在水油界面,自组装形成的纳米颗粒-表面活性剂会挤满整个界面。图中上半部分表示油相,下半部分表示铁磁液滴(FLD);红色曲线表示表面活性剂POSS-NH2。富宇磁业销售的磁铁拥有完善的售后服务。
磁铁又名吸铁石,是指在周围和自身内部存在磁场的物体或材质,分为天然和人造两大类。人造磁铁通常用金属合金制成,具有强磁性。又可分作“长久性磁铁”与“非长久性磁铁”,即“硬磁”与“软磁”。天然磁铁主要成分:四氧化三铁,化学式Fe3O4,常称“磁性氧化铁”。具有磁性的黑色晶体。可以看成是氧化亚铁和氧化铁组成的化合物。因在四氧化三铁的晶体里存在着两种不同价态的离子,其中三分之一是Fe2+,三分之二是Fe3+,是一种复杂的化合物。它不溶于水,也不能与水反应。与酸反应,不溶于碱。主要用于制底漆和面漆,用于电子工业的磁性材料,也用于建筑工业的防锈剂。一个好的 磁铁生产厂家需要具备哪些特点您了解吗?济南医疗器械磁铁按需定制
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新能源汽车的驱动系统中,电机是产生主要驱动力的**部件。作为现今的主流驱动电机之一的永磁同步电机**重要、**独特的组成部分就是转子上的永磁铁。而近些年的价格大幅波动以及中国拥有世界上绝大部分储存量的事实,又将作为制造永磁铁**重要的材料来源的稀土,变成了炙手可热的话题。本系列短文将向大家介绍一下对新能源汽车行业来说**重要的稀土元素及他们的应用。一、稀土金属元素稀土元素是17种特殊的元素的统称,它的得名是因为瑞典科学家在提取稀土元素时应用了稀土化合物,所以得名稀土元素。稀土元素是周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种化学元素的统称,其中原子序数为57~71的15种化学元素又统称为镧系元素。如图1[1]的元素周期表所示,稀土元素共有17个,分别是钪(Scandium,Sc)、钇(Yttrium,Y)、镧(Lanthanum,La)、铈(Cerium,Ce)、镨(Praseodymium,Pr)、钕(Neodymium,Nd)、钷(Promethium,Pm)、钐(Samarium,Sm)、铕(Europium,Eu)、钆(Gadolinium,Gd)、铽(Terbium,Tb)、镝(Dysprosium,Dy)、钬(Holmium,Ho)、铒(Erbium,Er)、铥(Thulium,Tm)、镱(Ytterbium,Yb)以及镥(Lutetium,Lu)。稀土元素常被分为轻稀土元素(LREE=lightrareearthselements)和重稀土元素。玩具磁铁供应商