磁性材料知识问答（知识类15-21）

15. 钕铁硼烧结磁体的矫顽力（bHc）与哪些因素有关？

磁体的宏观磁极化强度J是磁体内部磁畴磁极化强度的矢量和，一切宏观磁行为都与磁体的磁畴结构有关。理论与实践均表明：在Nd－Fe－B烧结磁体退磁过程中，磁极化强度J的变化完全取决于磁体内部形成反向磁畴的情况。若在退磁过程中各个主相晶体内部的反向磁畴不是同时形成、反向磁畴又容易生成的话，J退磁曲线的方形度Hk/jHc就会很差。

从磁体的显微结构来看，磁体的主相晶粒越细小，尺寸分布越均匀、取向度越高、晶粒与晶粒之间的弥散磁场就越小，这样每个晶粒内部形成反向磁畴的难度就越大，几率就越小，J退磁曲线方形度Hk/jHc就越好。因此，Nd－Fe－B烧结磁体的退磁曲线是一个纯组织敏感参量，它主要决定于磁体的主相取向度、晶粒度极其均匀性。

在Nd－Fe－B烧结磁体的B退磁曲线和J退磁曲线上，任意一点都应满足（1-1）式。因此，J退磁曲线的方形度Hk/jHc与B退磁曲线的方形度是相互关联的。影响J退磁曲线的方形度Hk/jHc的因素，都影响B退磁曲线的方形度μrec。

16. 钕铁硼的祛病保健原理？

由于地理环境的区别，水中矿物质含量的不同，水中有害物质都极大程度地影响着我们的生活和健康。水中的钙盐和镁盐等具有难溶性，影响动物，植物的吸收和光合作用，大量实践和科学试验证明钕铁硼高强磁化能改变水的表面张力、密度、溶解力等物理性质，对酸碱等化学性质产生重大影响，磁化水能增加水中酶的活性及生物膜的通透性，经常饮用可强身保健，调理人体的微循环系统、消化系统、内分泌系统和神经机能，提高人体免疫力、预防和治疗多种疾病。

经高强磁化后的水，水分子被激活，含氧量高：1，常饮可增加生物膜的通透性，降低血液粘稠度，保持血管弹性，防止血栓形成，预防和化解结石；2，经常饮用可强身健体，提高人体免疫力，抗衰老，预防和治疗多种疾病。

17. 钕铁硼的除垢防垢工作原理？

水通过钕铁硼高强磁化处理后，水分子键同时发生角度和长度的变形，氢键角从105度减小到103度左右，使水的物理化学性质发生系列变化，水的活性和溶解度大大提高，水中的碳酸钙在蒸煮过程中分解生成较低松软的碳酸氢钙，不易在壁上积存，极易被水带走。另外水的聚合度提高，被溶解的固态物质成为更细的颗粒，粒子细化后，两颗离子间的距离较小，不易凝结在壁上，从而达到除垢的效果。

18. 钕铁硼废料资源化应如何利用？

中国是钕铁硼材料生产大国，占全球总产量的80％。在钕铁硼磁体的生产过程中会产生约为原料重量20％的钕铁硼废料，包括车削块和油浸废料等。钕铁硼废料中含有约30％的稀土元素（其中含钕约90％，其余为铽、镝等）。为了节约资源，同时减少工业垃圾，保护环境，对钕铁硼废料资源化综合利用十分必要。并会产生显著的社会效益和可观的经济效益。

19. 钕铁硼废料回收工艺流程？

1.1盐酸优溶法

盐酸优溶法的原理是严格控制酸分解工艺条件，让废料中稀土在盐酸溶液中优先溶解。优溶法由氧化焙烧、分解除杂、萃取分离、沉淀灼烧等4个部分组成。

（1）氧化焙烧：此步骤为优溶法关键，将稀土转化为氧化物，铁转化为Fe2O3，以利于下一步酸分解；

（2）分解除杂：在反应器中加入少量水，分次加入盐酸和物料，控制稀土浓度和pH，让稀土优先溶萃取分离：对除杂后的氯化稀土溶液采用P50分离稀土元素，得到单一的稀土元素氯化物；淀灼烧：将萃取分离液打入沉淀槽，加入草酸铵沉淀剂，得到草酸稀土或者碳酸稀土沉淀，烧，得到稀土氧化物。

1．2 全溶法

全溶法是采用盐酸为溶剂，将废料中的稀土元素及铁全部溶解为离子状态，然后通过除铁、萃取分离等工序得到稀土氧化物。全溶法由浸出溶解、除铁、萃取分离、沉淀灼烧等。

4个部分组成。

（1）浸出溶解：将钕铁硼废料筛分后直接用浓盐酸在常温下溶解，稀土及铁转化为离子形态，使用双氧水将Fe2＋氧化为Fe3＋；

（2）除铁：利用N503 萃取除铁；

（3）萃取分离：除铁后的溶液采用P507 萃取分离稀土元素，得到单一的稀土氯化物；

（4）沉淀灼烧得到稀土氧化物。

1.3 硫酸复盐法

硫酸—复盐法是采用硫酸为溶剂溶解钕铁硼废料，然后将溶液在一定温度下与Na2SO4 进行反应而生成硫酸铵复盐沉淀析出，将硫酸复盐沉淀加于草酸溶液中，生成草酸稀土沉淀，经灼烧后获得氧化稀土。

Q20

20. 钕铁硼废料回收发展趋势？

目前，钕铁硼废料回收主要采用湿法冶金工艺。盐酸溶解－萃取工艺，易于实现规模化高，造成水污染。采用硫酸－复盐沉淀工艺，难以实现规模化生产，且溶解时Fe 全部转化为硫酸亚铁，在回收稀土时造成铁元素的浪费，更造成水污染。从经济和环境保护的角度看，采用盐酸优溶法较其他工艺更好。该法能够减少酸的使用量，酸溶渣可以直接作为铁精矿出售给钢铁厂或者给水泥厂作为生产水泥的铁质校正元素；在萃取分离时使用烧碱或者石灰水替代氨水作为皂化剂，能有效减少废水中的氨氮。

钕铁硼永磁材料无论是需求的规模，还是需求的增长速度，都是相当惊人的。我国虽是一个稀土大国，其工业储量占世界总储量的70％以上，但是稀土为不可再生资源，并且在采矿和新材料深加工过程中产生大量的废物，造成环境污染和资源浪费。从钕铁硼废料中可获得氧化钕、氧化铽、氧化镝及氧化钴等贵重产品。

1、功能：利用磁极测试片能测试出磁铁的充磁级数、充磁方式、强磁面与弱磁面。

2、鉴定方法：

测试磁铁的充磁级数：将磁铁产品放置于测磁片显影区域，就能清晰的看到磁铁产品的充磁级数，磁铁产品充磁级数均为偶数。

鉴定磁铁的充磁方式：磁铁产品充磁方式常见为轴向充磁、径向充磁，轴向充磁产品在磁铁的高度面可以看到把磁铁高度（即厚度）分成两半的南北极分界线，而径向充磁则没有，径向充磁产品则是均匀的分成若干份。

鉴定强磁面与弱磁面：多级充磁产品，一个磁力面的磁力相对另外一个磁力面要强或弱，在磁极测试片显影区域，可以根据磁力分解线的清晰度来区分，磁力线清晰的一面为强磁面，稍模糊的一面为弱磁面。

在不借用任何工具的情况下，可以手各拿一个磁铁看两个磁铁第一时间是怎么对吸的，如果首先是吸附在磁铁的周边侧面，就是径向，反之，则轴向。

21. 什么样的磁芯最好?

应该说，对于这个问题没有什么答案的，因为磁芯的选择是依据应用场合和应用频率等确定的。任何材料的选择都还有市场等因素的考虑，比如，某些材料可以保证其温升较小，但是其价格昂贵，这样，当选择材料以针对较高的温度的时候，就有可能选择较大的尺寸但较低价格的材料以完成这样的工作，所以，所谓最好的材料的选择要首先针对你的电感或变压器的应用要求，从这点上来说，其运行频率和造价等就是重要因素了。不同材料的优化选择是依据开关频率、温度、以及磁通密度等确定的。