Zinātnieki jau sen ir mēģinājuši izveidot īpaši spēcīgus magnētus, kuru pamatā ir dažādi sakausējumi. Bet lielākajā daļā izstrādņu bija jāizmanto materiāli, kas varētu būt bīstami cilvēkiem. Beidzot izdevās iegūt kompozīciju uz neodīma bāzes. Šis retzemju metāls nerada potenciālus draudus veselībai. Iepazīstoties ar šāda materiāla unikālajām īpašībām, daudzi domā, vai ir iespējams izgatavot neodīma magnētus ar savām rokām. Pēc idejas tas ir tehnoloģiski sarežģīts process. Vai arī to var izgatavot no pārstrādātiem materiāliem?
Neodīma magnēti: kāds ir šis materiāls?
Pēc zinātnieku domām, šī izstrāde prasīja aptuveni 20 gadus ilgus pētījumus un testus. Izvēloties materiālus, tika ņemti vērā daudzi faktori: pieejamība, izgatavojamība, drošība, augstas magnētiskās īpašības, izturība pret vides apstākļiem. Zinātnieki uzskatīja retzemju metālu izmantošanu par daudzsološu virzienu. Un neodīms bija ideāls šiem nolūkiem.
Uz tā izgatavotajiem magnētiem ir pārsteidzoša līmes spēja. Pat neliels materiāla daudzums ļauj noturēt svarudaudzkārt savu svaru. Magnētiskās īpašības tiek saglabātas ilgu laiku (zaudē ne vairāk kā 2% 10 gadu lietošanas laikā). Tagad neodīma magnētus var iegādāties specializētajos veikalos. To cenas ir pieejamas gandrīz ikvienam.
Sastāvs
Magnēti, kuru pamatā ir šis retzemju metāls, tiek apzīmēti ar formulu Nd2Fe14B. Kompozīcijā ietilpst neodīms (Nd), dzelzs (Fe), bors (B). Tehnoloģijas īpatnība slēpjas faktā, ka šo retzemju metālu tīrā veidā ir grūti izolēt. Saķepināšanas procesam ar atlikušajām sastāvdaļām pulvera veidā jānotiek inertā vidē. Pretējā gadījumā tas ātri oksidējas, zaudējot īpašības.
Tehnoloģijas normālos apstākļos ir sarežģītas, tāpēc mēģināt ar savām rokām izgatavot neodīma magnētus ir nepraktiski. Produkti tiek marķēti ražošanas laikā. Cipars aiz burta N (25, 30, 45) norāda kodu. Jo augstāks indekss, jo spēcīgākas ir materiāla magnētiskās īpašības. Magnēta maksimālā darba temperatūra ir atkarīga arī no skaita.
Funkcijas
Lai novērstu pakļaušanu vides apstākļiem, magnēti ir pārklāti ar aizsargājošu savienojumu. Parasti tie ir divi niķeļa slāņi vai uzlabota versija ar papildu vara slāni starp tām. Vēl viena svarīga iezīme ir tā, ka neodīma magnēti sāk demagnetizēties temperatūrā virs 70 ° C. Ierobežojumu pārsniegšana var izraisīt pilnīgu īpašību zudumu un sakausējuma pārvēršanos tikai par metāla gabalu.
Materiāla specifika paredz īpašus drošības pasākumus, strādājot. Tātad neodīma magnētiem 50x30 mm ir saķeres spēks 100 - 115 kg un 70x50 mm līdz 300 kg. Neuzmanīgi rīkojoties ar tiem var nodarīt kaitējumu: saspiest pirkstus, savainot ādu, sabojāt kaulu. Ja divi magnēti nekontrolējami saduras, materiāls var sabrukt un veidot asus gabalus, kas var savainot acis.
Pieteikums
Tradicionāli tos izmanto elektroniskās ierīcēs un ierīcēs, kur nepieciešams izveidot pastāvīgu magnētisko lauku. Materiāla īpašības ļauj tos veiksmīgi izmantot, meklējot un paceļot metāla priekšmetus no rezervuāru dibena. Šādas konstrukcijas papildus kabeļa piestiprināšanas cilpai ir aprīkotas ar cilpskrūvi, kas ir vienkārši nepieciešama, jo, ieskrūvējot, tā ļauj atvienot divas stipri savstarpēji savienotas virsmas.
Magnēti ir pieejami izmēros no 1 līdz 120 mm diametrā un dažādos biezumos un formās. Plānākos no tiem plaši izmanto ādas izstrādājumu un mēbeļu rūpniecībā. Tos var atrast smieklīgās rotaļlietās un dažādu piederumu pakarināšanas ierīcēs. Jaudīgi magnēti ir neaizstājami birstošu un šķidru materiālu filtrēšanai. Tos izmanto, lai konveijera plūsmā uztvertu metāla piemaisījumus un svešķermeņus.
Lielais vilces spēks mudina cilvēkus tos izmantot arī ūdens un gāzes "taupīšanai". Iegādājoties neodīma magnētus skaitītājiem, viņi tādējādi cenšas apturēt vai palēnināt sava mehānisma griešanos. Šī iespēja teorētiski ir pieejama ierīcēskur iekšpusē tiek izmantoti tērauda elementi. Spēcīgs magnēts, kas novietots noteiktā vietā uz korpusa, var palēnināt lāpstiņriteņa griešanos.
Vai es varu izgatavot savus neodīma magnētus?
Rūpniecības tehnoloģija papildus masas saķepināšanai sakausējumā ietver arī sarežģītu un mājas apstākļiem nepieejamu iegūtās vielas magnetizācijas procesu. Šim nolūkam tiek izmantoti ļoti spēcīgi spēka lauki. Ja ir liela vēlme pašiem iegūt neodīma magnētus, to var izdarīt pats, izjaucot "novecojušo" elektroniku.
Dažos vecos cietajos diskos iekšpusē var atrast vienu vai divus mazus elementus. Mēģināt urbt vai sasmalcināt šādus magnētus ir nepraktiski. Virsmas aizsargslānis ir bojāts, materiāls reaģē ar vidi un zaudē savas īpašības. Turklāt, pēc ekspertu domām, skaidas ir viegli uzliesmojošas un var aizdegties apkārtējās virsmas.
