セラミックマグネット

セラミック（フェライト）磁石は炭酸ストロンチウムと酸化鉄で構成されています。

製造:炭酸ストロンチウムと酸化鉄の粉末混合物を湿式または乾式プレスに注入して成形します。このプロセスでは、磁化の好ましい方向に磁場を適用して材料を配向し、磁石の性能ポテンシャルを高めます。この磁石は「配向」（異方性）と見なされます。成形時に磁場にさらされない場合は、「非配向」（等方性）と呼ばれます。
成形工程の後、磁性材料は約 2,000 度 F で焼結されます。焼結工程は陶器の焼成工程に似ているため、通称「セラミック」磁石と呼ばれています。
最後に、磁石はダイヤモンドブレードの研削ホイールでサイズに合わせて仕上げ研磨され、磁化され、出荷用に検査されます。

許容範囲:プレス寸法は +/– 2% または +/– .025" のいずれか大きい方です。カット寸法は +/– 3% または +/– .025" のいずれか大きい方です。厚さの許容差は、国際磁気協会 (IMA) に従って、通常 +/– .005" に調整されます。
ひび割れ、多孔性、空隙、表面仕上げなどの視覚的な欠陥 (焼結セラミック磁石によく見られる) は、不合格の理由にはなりません。欠けは、極表面の 5% 以上が除去されていない場合は許容されます。ひび割れは、極表面の 50% を超えて広がっていない限り許容されます。

磁化と取り扱い:セラミック磁石の素材は非常に脆く、硬い表面に落としたり、引き付ける物体に「飛びつく」と欠けたり壊れたりすることがあります。
最も弱いグレードのセラミック材料はグレード 1 で、通常は非配向です。グレード 5 と 8 は配向セラミック材料です。セラミックを使用して磁気アセンブリを作成する場合、通常はアセンブリ後に製品を磁化する方が簡単です。

機械加工:セラミック材料は非常に脆いため、特別な加工技術と設備が必要です。リードタイムは異なる場合がありますが、弊社ではお客様の仕様に合わせてセラミック材料の切断と研磨を行っています。詳細についてはお問い合わせください。

セラミック磁石は、電気モーター、昇降装置、ステレオ スピーカー、電子レンジ、通信システムなどに使用されています。すべての磁石と同様に、セラミック磁石も磁場を生成します。ただし、他の磁石とは一線を画す独自の組成を特徴としています。

フェライト磁石とも呼ばれる
セラミック磁石はフェライト磁石とも呼ばれます。これは、酸化鉄と炭酸ストロンチウムが混合された組成によるものです。酸化鉄は本質的に錆です。セラミック磁石は主に酸化鉄と少量の炭酸ストロンチウムでできています。これらの成分の組み合わせにより永久磁石が生まれます。

押し出し成形
セラミック磁石のほとんどは押し出し加工で作られています。押し出し加工とは、材料を狭い通路に押し込む製造工程です。セラミック磁石を製造するために、製造業者は通常、酸化鉄と炭酸ストロンチウムを混ぜ合わせ、その後金型に押し込みます。この押し出し加工の後、焼結と研磨または成形が行われます。

耐熱性
磁石は一般に、熱にさらされると弱くなります。幸い、セラミック磁石は耐熱性があります。他の種類の磁石よりも高い熱に耐えながら、強度を維持できます。セラミック磁石が磁化を失わせるには、華氏 400 ～ 500 度の温度が必要になる場合があります。熱源から遠ざけるようにする必要がありますが、セラミック磁石は耐熱性があることで知られています。セラミック磁石が磁化を失わせるには、極度の熱が必要です。

コーティングも可能
セラミック磁石にはコーティングの有無にかかわらず、さまざまな種類があります。コーティングとは、セラミック磁石の表面に塗布される層のことです。ほとんどのコーティングは、セラミック磁石の物理的特性を強化するために設計されています。たとえば、亜鉛はセラミック磁石を腐食から保護するためによく使用されます。一方、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) は、セラミック磁石を破損から保護するために使用されます。

カスタマイズ可能な磁力強度
セラミック磁石の磁気性能は、製造工程でカスタマイズできます。これには磁場の適用が含まれます。製造工程でセラミック磁石に磁場を適用すると、磁気性能が向上します。その結果、セラミック磁石は他の多くの種類の磁石よりもカスタマイズ性に優れています。
セラミック磁石は、最も一般的な永久磁石の 1 つです。フェライト磁石とも呼ばれ、押し出し成形で作られ、優れた耐熱性を備え、コーティングの有無にかかわらず利用でき、磁気性能をカスタマイズできます。

変圧器や電磁コアに使用されるソフトフェライトには、ニッケル、亜鉛、マンガン化合物が含まれています。これらは保磁力が低いため、ソフトフェライトと呼ばれます。保磁力が低いということは、材料の磁化が多くのエネルギーを消費することなく簡単に方向を反転できることを意味します (ヒステリシス損失)。一方、材料の高抵抗により、エネルギー損失のもう 1 つの原因であるコア内の渦電流が防止されます。
半硬質フェライトは、軟磁性材料と硬磁性材料の中間に位置し、通常は半硬質材料に分類されます。飽和磁歪が高いため、主にセンサーやアクチュエータなどの磁歪用途に使用されます。さらに、磁気一軸異方性を誘発することで、その磁歪特性を調整できます。これは、磁気焼鈍、磁場支援圧縮、または一軸圧力下での反応によって行うことができます。この最後のソリューションは、放電プラズマ焼結の使用により、超高速 (20 分) であるという利点があります。コバルトフェライトに誘発された磁気異方性は、複合材料の磁気電気効果を高めるのにも役立ちます。
ハードフェライトとは対照的に、永久フェライト磁石はハードフェライトで作られており、磁化後の保磁力と残留磁化率が高いです。ハードフェライト磁石の製造には、酸化鉄と炭酸バリウムまたは炭酸ストロンチウムが使用されます。保磁力が高いということは、材料が減磁されにくいことを意味します。これは永久磁石に不可欠な特性です。また、透磁率も高いです。
最も一般的なハードフェライトは次のとおりです。
小型電気モーター、マイクロ波デバイス、記録媒体、磁気光学媒体、通信および電子産業で使用されるストロンチウムフェライト。
ストロンチウムヘキサフェライトは、磁気異方性により高い保磁力を持つことで知られています。永久磁石として工業用途で広く使用されており、粉末化して容易に成形できるため、バイオマーカー、バイオ診断、バイオセンサーなどのマイクロおよびナノタイプのシステムへの応用が見込まれています。
バリウム フェライトは、永久磁石用途の一般的な材料です。バリウム フェライトは、一般に湿気に対して安定しており、耐腐食性がある堅牢なセラミックです。
セラミック磁石には注目すべき利点がいくつかありますが、その 1 つが低コストであることです。統計によると、世界で生産される磁石のおよそ 4 分の 3 はセラミック磁石です。その結果、セラミック磁石は希土類磁石などの他の磁石よりもコストが低くなるのが一般的です。