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。
釤鈷磁鐵:稀土類(lèi)磁鐵,材料非常脆,但耐高溫,可在300攝氏度的條件下使用。圓片形,圓環(huán)形,方塊形,瓦片形。有多種尺寸可供選擇高技術(shù)領(lǐng)域及高溫環(huán)境。
鋁鎳鈷磁鐵:早應(yīng)用于技術(shù)領(lǐng)域的磁性材料??梢栽诜浅8叩臏囟认率褂茫ń?00攝氏度)。加工過(guò)后表面呈不銹鋼似的亮色。形狀有圓片形,圓柱形,方塊形,馬蹄形等。應(yīng)用于儀器,儀表及高溫環(huán)境。
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,電話本等 。