稀土磁制冷材料的應(yīng)用
磁致冷材料是用于磁致冷系統(tǒng)的具有磁熱效應(yīng)的物質(zhì)。磁致冷是給磁體加磁場(chǎng)，使磁矩按磁場(chǎng)方向整齊排列，然后再撤去磁場(chǎng)，使磁矩的方向變得雜亂，這時(shí)磁體從周?chē)諢崃?，通過(guò)熱交換使周?chē)h(huán)境的溫度降低，達(dá)到致冷的目的。磁致冷材料是指用于磁致冷系統(tǒng)的具有磁熱效應(yīng)的一類(lèi)材料，磁致冷材料是磁致冷機(jī)的核心部分，即一般稱(chēng)謂的制冷劑或制冷工質(zhì)。
低溫超導(dǎo)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，迫切需要液氦冷卻低溫超導(dǎo)磁體，但液氦價(jià)格昂貴，因而希望有能把液氦氣化的氦氣再液化的小型率制冷機(jī)。如果把以往的氣體壓縮—膨脹式制冷機(jī)小型化，把壓縮機(jī)變小，這樣將使制冷效率大大降低。因此，為了滿(mǎn)足液化氦氣的需要，人們加速研制低溫（4～20）磁致冷材料和裝置，經(jīng)過(guò)多年的努力，目前低溫磁致冷技術(shù)已達(dá)到實(shí)用化。低溫磁致冷所使用的磁致冷材料主要是稀土石榴單晶。使用DAG等材料做成的低溫磁致冷機(jī)屬于卡諾磁致冷循環(huán)型，起始致冷溫度分別為16和20。 　　低溫磁致冷裝置具有小型化和率等特優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于低溫物理、磁共振成像儀、粒子加速器、空間技術(shù)、遠(yuǎn)紅外探測(cè)及微波接收等領(lǐng)域，某些特殊用途的電子系統(tǒng)在低溫環(huán)境下，其可靠性和靈敏度能夠顯著提高。

磁致冷是使用無(wú)害、無(wú)環(huán)境污染的稀土材料作為制冷工質(zhì)，若取代目前使用氟里昂制冷劑的冷凍機(jī)、電冰箱、冰柜及空調(diào)器等，可以消除由于生產(chǎn)和使用氟里昂類(lèi)制冷劑所造成的環(huán)境污染和大氣臭氧層的破壞，因而能保護(hù)人類(lèi)的生存環(huán)境，具有顯著的環(huán)境和社會(huì)效益。
1987年80多個(gè)國(guó)家參加簽署的《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)》規(guī)定，為了防止生產(chǎn)和使用氟氯碳類(lèi)化合物造成的大氣臭氧層的破壞，到2000年全世界將限制和禁止使用氟里昂制冷劑，我國(guó)于1991年6月加入這個(gè)國(guó)際公約并作出規(guī)定，到2010年我國(guó)將禁止生產(chǎn)和使用氟里昂等氟氯碳和氫氟氯碳類(lèi)化合物。因此，需要加快研究開(kāi)發(fā)無(wú)害的新型制冷劑或不使用氟里昂制冷劑的其它類(lèi)型制冷技術(shù)。迄今，在有關(guān)這方面的研究開(kāi)發(fā)中，發(fā)現(xiàn)磁致冷是制冷，能量消耗低，的制冷方法之一。從目前美國(guó)室溫磁致冷技術(shù)研究進(jìn)展情況看，在3到5年內(nèi)，室溫磁致冷技術(shù)有可能在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中得到實(shí)際應(yīng)用之后，并將進(jìn)一步開(kāi)發(fā)家用空調(diào)和電冰箱等磁致冷裝置。

什么是磁鐵的剩磁？磁鐵 剩磁是指：永磁材料在閉路狀態(tài)下經(jīng)外磁場(chǎng)磁化飽和后，再撤消外磁場(chǎng)時(shí)，永磁材料的磁極化強(qiáng)度J和內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不會(huì)因外磁場(chǎng)H的消失而消失，而會(huì)保持一定大小的值，該值即稱(chēng)為該材料的剩余磁極化強(qiáng)度Jr和剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br統(tǒng)稱(chēng)剩磁。

什么是磁鐵的居里溫度？磁鐵居里溫度是指：隨著溫度的升高，由于物質(zhì)內(nèi)部基本粒子的熱振蕩加劇，磁性材料內(nèi)部的微觀磁偶極矩的排列逐步紊亂，宏觀上表現(xiàn)為材料的磁極化強(qiáng)度J隨著溫度的升高而減小，當(dāng)溫度升高至某一值時(shí)，材料的磁極化強(qiáng)度J降為0，此時(shí)磁性材料的磁特性變得同空氣等非磁性物質(zhì)一樣，將此溫度稱(chēng)為該材料的居里溫度Tc。

鐵氧體磁鐵：是應(yīng)用廣泛的磁鐵，價(jià)格便宜，但相對(duì)橡膠磁鐵磁力較強(qiáng)。材料本身堅(jiān)硬，脆，表面深灰色。圓片形，圓環(huán)形，方塊形，瓦片形。有多種尺寸可供選擇工藝品，吸附件，玩具，電機(jī)，揚(yáng)聲器等。
橡膠磁鐵：磁鐵的材料很像橡膠，可折疊，卷曲，可用剪刀裁剪，材料顏色為深棕色。表面也可以貼PVC膠紙或涂膠。每卷大寬度可達(dá)75毫米,長(zhǎng)100米,標(biāo)準(zhǔn)厚度為1.5毫米.方片大寬度可達(dá)600毫米,長(zhǎng)30米,標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.5和0.75毫米。磁鐵可做成兩面帶膠以方便使用。工藝品，標(biāo)志板，展板，磁性日歷，名片，電話(huà)本等 。

磁鐵成型取向：
工藝簡(jiǎn)介：取向的作用是使混亂取向的粉未顆粒的易磁化方向c軸轉(zhuǎn)到同一個(gè)方向上來(lái)，從而獲得大的剩磁。壓型的主要目的就是將粉未壓制成一定形狀與尺寸的壓壞，同時(shí)盡可能保持在磁場(chǎng)取向中所獲得的晶粒取向度。我們?cè)O(shè)計(jì)采用成型磁場(chǎng)壓機(jī)和等靜壓機(jī)進(jìn)行二次成型，對(duì)于異形磁體，采用特殊的模具工裝，直接成型，燒結(jié)后的磁體只需要進(jìn)行稍微的表面處理即可投入使用，大大節(jié)省了材料和后續(xù)的加工成本。
工藝設(shè)備：磁場(chǎng)壓機(jī)、等靜壓機(jī)