எலக்ட்ரானிக்ஸ் முதல் வாகன பயன்பாடுகள் வரை பல்வேறு தொழில்களில் காந்தப் பொருட்கள் அவசியம். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப் பொருட்களில் ஃபெரைட் காந்தங்கள் மற்றும் நியோடைமியம் காந்தங்கள் உள்ளன. இரண்டு வகையான காந்தங்களும் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும். இருப்பினும், இந்த இரண்டு பொருட்களுக்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு வழக்குக்கு சரியான காந்தத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முக்கியமானது. இந்த ஆய்வுக் கட்டுரையில், ஃபெரைட் மற்றும் நியோடைமியம் காந்தப் பொருட்களுக்கு இடையிலான அடிப்படை வேறுபாடுகளை ஆராய்வோம், அவற்றின் கலவை, செயல்திறன், செலவு மற்றும் பயன்பாடுகளில் கவனம் செலுத்துவோம். பேரியம் ஃபெரைட் காந்தங்கள் ஃபெரைட் காந்தங்களின் பரந்த வகைக்கு எவ்வாறு பொருந்துகின்றன என்பதையும் அவற்றை நியோடைமியம் காந்தங்களுடன் ஒப்பிடுவதையும் நாங்கள் ஆராய்வோம்.
தொடங்க, ஃபெரைட் மற்றும் நியோடைமியம் காந்தங்கள் இரண்டின் முக்கிய பண்புகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். ஃபெரைட் காந்தங்கள் , பீங்கான் காந்தங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, அவற்றின் மலிவு மற்றும் அரிப்புக்கு எதிர்ப்பு காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மறுபுறம், நியோடைமியம் காந்தங்கள் அவற்றின் விதிவிலக்கான வலிமைக்கு அறியப்படுகின்றன மற்றும் அவை பெரும்பாலும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபெரைட் காந்தம் Vs நியோடைமியத்தின் ஒப்பீட்டை நாம் ஆழமாக ஆராயும்போது, ஒவ்வொரு வகையின் பலங்களையும் பலவீனங்களையும் முன்னிலைப்படுத்துவோம், அவற்றின் நடைமுறை பயன்பாடுகளைப் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குவோம்.
கலவை மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறை
ஃபெரைட் காந்தங்கள்
ஃபெரைட் காந்தங்கள் முதன்மையாக இரும்பு ஆக்சைடு (FE2O3) மற்றும் பேரியம் கார்பனேட் (BACO3) அல்லது ஸ்ட்ரோண்டியம் கார்பனேட் (SRCO3) ஆகியவற்றால் ஆனவை. இந்த பொருட்கள் ஒன்றிணைந்து அதிக வெப்பநிலையில் ஒரு கடினமான, உடையக்கூடிய காந்தத்தை உருவாக்குகின்றன. ஃபெரைட் காந்தங்களின் உற்பத்தி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது மற்றும் செலவு குறைந்ததாகும், அதனால்தான் அவை கிடைக்கக்கூடிய மிகவும் மலிவு வகை காந்தங்களில் ஒன்றாகும். ஃபெரைட் காந்தங்கள் பொதுவாக இரண்டு வடிவங்களில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன: ஐசோட்ரோபிக் மற்றும் அனிசோட்ரோபிக். ஐசோட்ரோபிக் ஃபெரைட் காந்தங்கள் குறைந்த காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் எந்த திசையிலும் காந்தமாக்கப்படலாம், அதே நேரத்தில் அனிசோட்ரோபிக் ஃபெரைட் காந்தங்கள் அதிக காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் மட்டுமே காந்தமாக்க முடியும்.
ஒரு குறிப்பிட்ட வகை ஃபெரைட் காந்தம், என அழைக்கப்படுகிறது பேரியம் ஃபெரைட் காந்தம் , பொதுவாக டிமக்னெடிசேஷனுக்கு அதிக எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேரியம் ஃபெரைட் காந்தங்கள் வாகன மற்றும் மின்னணு பயன்பாடுகளில் குறிப்பாக பிரபலமாக உள்ளன, ஏனெனில் அவற்றின் நிலைத்தன்மை மற்றும் ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்கள் போன்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளுக்கு எதிர்ப்பு.
நியோடைமியம் காந்தங்கள்
NDFEB காந்தங்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் நியோடைமியம் காந்தங்கள், நியோடைமியம், இரும்பு மற்றும் போரோனின் அலாய் கொண்டவை. இந்த காந்தங்கள் தூள் உலோகம் எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, அங்கு மூலப்பொருட்கள் உருகி, இங்காட்களாக வீசப்படுகின்றன, பின்னர் நன்றாக தூளாக துளைக்கப்படுகின்றன. தூள் பின்னர் சுருக்கப்பட்டு சின்டர் செய்யப்பட்டு ஒரு திட காந்தத்தை உருவாக்குகிறது. நியோடைமியம் காந்தங்கள் அவற்றின் விதிவிலக்கான வலிமைக்கு பெயர் பெற்றவை, அவை வலுவான வகை நிரந்தர காந்தமாக கிடைக்கின்றன. இருப்பினும், அவை அரிப்புக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன, மேலும் சீரழிவைத் தடுக்க நிக்கல் அல்லது எபோக்சி போன்ற பாதுகாப்பு பூச்சுகள் தேவைப்படலாம்.
ஃபெரைட் காந்தங்களுடன் ஒப்பிடும்போது நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது, இது அவற்றின் அதிக செலவில் பிரதிபலிக்கிறது. இதுபோன்ற போதிலும், அவற்றின் உயர்ந்த காந்த பண்புகள் மின்சார மோட்டார்கள், வன் வட்டு இயக்கிகள் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்கள் போன்ற உயர் செயல்திறன் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன. அதிக வலிமை நியோடைமியம் காந்தங்கள் சாதனங்களின் மினியேட்டரைசேஷனை அனுமதிக்கிறது, இது நவீன தொழில்நுட்பத்தில் அவசியமாக்குகிறது.
காந்த பண்புகள்
ஃபெரைட் காந்தங்கள்
ஃபெரைட் காந்தங்கள் நியோடைமியம் காந்தங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த காந்த வலிமையைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றின் காந்தப்புல வலிமை பொதுவாக 0.2 முதல் 0.4 டெஸ்லா வரை இருக்கும், இது குளிர்சாதன பெட்டி காந்தங்கள், ஒலிபெருக்கிகள் மற்றும் சிறிய மோட்டார்கள் போன்ற பல பயன்பாடுகளுக்கு போதுமானது. ஃபெரைட் காந்தங்களின் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று, அவற்றின் எதிர்ப்பாகும். அதிக வெப்பநிலையை வெளிப்படுத்தும்போது கூட அவை அவற்றின் காந்த பண்புகளை பராமரிக்க முடியும், மேலும் அவை வெப்பம் ஒரு கவலையாக இருக்கும் சூழல்களில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக இருக்கும்.
இருப்பினும், ஃபெரைட் காந்தங்களின் குறைந்த காந்த வலிமை அதிக காந்த செயல்திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அவற்றின் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இந்த வரம்பு இருந்தபோதிலும், ஃபெரைட் காந்தங்கள் அவற்றின் குறைந்த செலவு மற்றும் ஆயுள் காரணமாக பிரபலமாக உள்ளன. பேரியம் ஃபெரைட் காந்தங்களில் பேரியம் சேர்ப்பது, வாய்வீச்சு செய்வதற்கான அவர்களின் எதிர்ப்பை மேலும் மேம்படுத்துகிறது, இது குறிப்பிட்ட தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு நம்பகமான தேர்வாக அமைகிறது.
நியோடைமியம் காந்தங்கள்
நியோடைமியம் காந்தங்கள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு அதிக காந்த வலிமைக்கு அறியப்படுகின்றன, புல பலங்கள் 1.0 முதல் 1.4 டெஸ்லா வரை உள்ளன. இது அவர்களுக்கு வலுவான நிரந்தர காந்தமாக கிடைக்கக்கூடியதாக அமைகிறது, பொருள்களை தங்கள் சொந்த எடையை பல மடங்கு தூக்கும் திறன் கொண்டது. நியோடைமியம் காந்தங்களின் உயர் காந்த வலிமை மின்சார மோட்டார்கள், காற்றாலை விசையாழிகள் மற்றும் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) இயந்திரங்கள் போன்ற சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
இருப்பினும், நியோடைமியம் காந்தங்கள் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் அவற்றின் காந்த பண்புகளை இழக்கக்கூடும். இதைத் தணிக்க, உற்பத்தியாளர்கள் பெரும்பாலும் தங்கள் வெப்ப நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த சிறப்பு பூச்சுகள் அல்லது உலோகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். இந்த சவால்கள் இருந்தபோதிலும், நியோடைமியம் காந்தங்களின் உயர்ந்த காந்த வலிமை செயல்திறன் முக்கியமான தொழில்களில் அவற்றை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.
செலவு மற்றும் கிடைக்கும் தன்மை
ஃபெரைட் காந்தங்கள்
ஃபெரைட் காந்தங்களின் முதன்மை நன்மைகளில் ஒன்று அவற்றின் குறைந்த செலவு. இரும்பு ஆக்சைடு மற்றும் பேரியம் கார்பனேட் போன்ற ஃபெரைட் காந்தங்களை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்கள் ஏராளமாகவும் மலிவானதாகவும் உள்ளன. கூடுதலாக, ஃபெரைட் காந்தங்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, இது உற்பத்தி செலவுகளை மேலும் குறைக்கிறது. இதன் விளைவாக, ஃபெரைட் காந்தங்கள் பரவலாகக் கிடைக்கின்றன, மேலும் அவை பெரும்பாலும் செலவு உணர்திறன் பயன்பாடுகளுக்கான தேர்வின் காந்தமாகும்.
ஃபெரைட் காந்தங்களின் மலிவு பொம்மைகள், குளிர்சாதன பெட்டி காந்தங்கள் மற்றும் குறைந்த விலை மின்னணு சாதனங்கள் போன்ற பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் நுகர்வோர் தயாரிப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. அவற்றின் குறைந்த காந்த வலிமை இருந்தபோதிலும், ஃபெரைட் காந்தங்களின் செலவு-செயல்திறன் பல்வேறு தொழில்களில் அவற்றின் தொடர்ச்சியான பயன்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.
நியோடைமியம் காந்தங்கள்
நியோடைமியம் காந்தங்கள், மறுபுறம், ஃபெரைட் காந்தங்களை விட கணிசமாக அதிக விலை கொண்டவை. அவற்றின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் அரிய பூமி கூறுகள், நியோடைமியம் மற்றும் டிஸ்ப்ரோசியம் போன்றவை, குறைவான ஏராளமானவை மற்றும் பிரித்தெடுக்க அதிக விலை கொண்டவை. கூடுதலாக, நியோடைமியம் காந்தங்களின் சிக்கலான உற்பத்தி செயல்முறை அவற்றின் விலையை மேலும் அதிகரிக்கும். இதன் விளைவாக, நியோடைமியம் காந்தங்கள் பொதுவாக அதிக செயல்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்காக ஒதுக்கப்படுகின்றன, அங்கு அவற்றின் உயர்ந்த காந்த வலிமை அதிக செலவை நியாயப்படுத்துகிறது.
அதிக செலவு இருந்தபோதிலும், நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கான தேவை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது, குறிப்பாக புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற தொழில்களில். சிறிய அளவுகளில் சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலங்களை வழங்குவதற்கான நியோடைமியம் காந்தங்களின் திறன் இந்த வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்களில் அவற்றை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.
பயன்பாடுகள்
ஃபெரைட் காந்தங்கள்
காந்த வலிமையை விட செலவு மற்றும் ஆயுள் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பயன்பாடுகளில் ஃபெரைட் காந்தங்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபெரைட் காந்தங்களின் பொதுவான பயன்பாடுகள் சில பின்வருமாறு:
குளிர்சாதன பெட்டி காந்தங்கள்
ஒலிபெருக்கிகள்
சிறிய மின்சார மோட்டார்கள்
காந்த பொம்மைகள்
காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) இயந்திரங்கள்
இந்த பயன்பாடுகளுக்கு மேலதிகமாக, ஃபெரைட் காந்தங்கள் பல்வேறு தொழில்துறை அமைப்புகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு அரிப்பு மற்றும் அதிக வெப்பநிலைகளுக்கு அவற்றின் எதிர்ப்பு சாதகமானது. எடுத்துக்காட்டாக, ஃபெரைட் காந்தங்கள் பெரும்பாலும் வாகன சென்சார்கள் மற்றும் மின்சார மோட்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு அவை கடுமையான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளைத் தாங்கும்.
நியோடைமியம் காந்தங்கள்
அதிக காந்த வலிமை அவசியமான பயன்பாடுகளில் நியோடைமியம் காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நியோடைமியம் காந்தங்களின் பொதுவான பயன்பாடுகள் சில பின்வருமாறு:
மின்சார மோட்டார்கள் (எ.கா., மின்சார வாகனங்களில்)
காற்று விசையாழிகள்
வன் வட்டு இயக்கிகள்
காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) இயந்திரங்கள்
காந்த லெவிட்டேஷன் சாதனங்கள்
நியோடைமியம் காந்தங்களின் அதிக வலிமை சாதனங்களின் மினியேட்டரைசேஷனை அனுமதிக்கிறது, இது நவீன தொழில்நுட்பத்தில் அவசியமாக்குகிறது. மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி பயன்பாடுகளில் அவற்றின் பயன்பாடு குறிப்பாக குறிப்பிடத்தக்கது, ஏனெனில் இந்தத் தொழில்கள் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகின்றன, மேலும் சக்திவாய்ந்த மற்றும் திறமையான காந்தப் பொருட்களைக் கோருகின்றன.
முடிவில், ஃபெரைட் மற்றும் நியோடைமியம் காந்தங்கள் இரண்டும் அவற்றின் தனித்துவமான நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஃபெரைட் காந்தங்கள் மலிவு, நீடித்தவை, அரிப்புக்கு எதிர்க்கின்றன, அவை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. இருப்பினும், அவற்றின் குறைந்த காந்த வலிமை உயர் செயல்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளில் அவற்றின் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. மறுபுறம், நியோடைமியம் காந்தங்கள் விதிவிலக்கான காந்த வலிமையை வழங்குகின்றன, ஆனால் அதிக செலவில் வருகின்றன, மேலும் அரிப்பு மற்றும் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது. ஃபெரைட் காந்தம் Vs நியோடைமியத்திற்கு இடையிலான தேர்வு இறுதியில் செலவு, செயல்திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் உள்ளிட்ட பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்தது.
தொழில்கள் தொடர்ந்து உருவாகி வருவதால், ஃபெரைட் மற்றும் நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கான தேவை அதிகரிக்கும். ஃபெரைட் காந்தங்கள் செலவு-உணர்திறன் பயன்பாடுகளுக்கு பிரபலமான தேர்வாக இருக்கும் அதே வேளையில், நியோடைமியம் காந்தங்களின் சிறந்த செயல்திறன் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்களில் அவற்றின் பயன்பாட்டை தொடர்ந்து செலுத்தும். இந்த இரண்டு வகையான காந்தங்களுக்கிடையிலான வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது பல்வேறு தொழில்துறை மற்றும் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுப்பதற்கு முக்கியமானது.
