Hiện nay, từ khóa nam châm (cục hít) không còn xa lạ với mọi người. Nhưng ai là người đã tìm ra nam châm? Nam châm là gì? Cấu tạo từ các thành phần gì? Thì không hẳn ai trong chúng ta cũng đều biết. Sau đây, Nam Châm Việt Nam xin nói qua về các khái niệm, thành phần, ứng dụng liên quan về “nam châm”.

Ai đã khám phá ra nam châm?

Vào một lúc nào đó trước năm 800 TCN, người Hy Lạp tìm thấy một loại đá lạ màu đen. Có lẽ Thales người thành Mietus. lúc này họ biết về lực hút của loại đá đặc biệt này. Nhưng lúc này người Hy Lạp vẫn chưa khám phá ra khả năng. quay về phương Bắc của loại đá này.

Người Trung quốc đã tìm ra điều này vào khoảng 300 năm sau. Họ tìm thấy loại đá này đầu tiên là Magnesi nên lấy luôn tên địa danh này để đặt tên cho loại đá đó (Magnetite). Và cho tất cả cái gì có đặc tính tương tự.

Nam châm là gì?

Cục hít là một nguồn từ có hai cực: cực Bắc và cực Nam, Và một từ trường tạo từ các đường từ đi từ cực Bắc (N) sang cực Nam (S) gọi là lực từ.

Sự tương tác của các cực từ cũng giống như tương tác giữa các điện tử: các cực cùng loại đẩy nhau và các cực khác loại thì hút nhau.

Tuy nhiên, có một sự khác nhau cơ bản giữa cực từ và điện tử. là các cực từ bao giờ cũng xuất hiện thành từng cặp có cùng cường độ và khác loại. Nếu bẻ gãy một đầu cực của nó thì phần còn lại. vẫn là một cục hít với đầy đủ hai cực. => Ta không thể tách cực Bắc và cực Nam của một cục hít ra khỏi nhau. Cho dù cục hít đã trở nên vô cùng nhỏ.

Trong cuộc sống hằng ngày, có thể nhận ra. Cục hít là các vật có khả năng hút và đẩy vật bằng sắt hay thép. Trong từ học, cục hít là một vật có khả năng sinh một lực. Dùng để hút hay đẩy một từ vật hay một vật có độ cảm từ cao. Khi nằm gần cục hít. Lực phát sinh từ nam châm gọi là lực từ.

Cấu tạo, thành phần nam châm.

Thành phần chính làm nên cục hít chính là nhiệt độ curie.

Vậy nhiệt độ curie là gì? Nhiệt độ curie là nhiệt độ mà tại đó các vật sắt từ bị mất từ tính và trở thành thuận từ. Nhiệt độ Curie cho ta biết. Khả năng hoạt động của cục hít trong điều kiện nhiệt độ cao hay thấp. Có những cục hít có nhiệt độ Curie khá thấp. Ví dụ như cục hít Nd2Fe14B có nhiệt độ Curie chỉ 312oC. Nhưng cũng có những loại cục hít có nhiệt độ Curie rất cao. Ví dụ hệ hợp chất SmCo có nhiệt độ Curie hàng ngàn độ. Được sử dụng trong động cơ phản lực có nhiệt độ cao.

Lực kháng từ của cục hít phải đủ lớn để không bị khử từ bởi các từ trường ngoài. Khả năng lưu trữ từ trường của cục hít càng lớn khi lực kháng từ càng lớn. Các cục hít vĩnh cửu phổ biến hiện nay có lực kháng từ từ 1000 Oe đến vài chục ngàn Oe. Có các loại cục hít vĩnh cửu sau:

Ôxit sắt

Là loại cục hít vĩnh cửu đầu tiên của loài người được sử dụng dưới dạng các “đá nam châm”, từ thời cổ đại, có ngay trong tự nhiên nhưng khi khoa học kỹ thuật phát triển loại này không còn được sử dụng do từ tính rất kém.

Thép cácbon

Là loại cục hít cửu được sử dụng từ thế kỷ 18 đến giữa thế kỷ 20 với khả năng cho từ dư tới hơn 1 T. Nhưng lực kháng từ rất thấp nên từ tính cũng dễ bị mất. Loại cục hít này hầu như không còn được sử dụng hiện nay.

Nam châm AlNiCo

Là cục hít được chế tạo từ vật liệu từ cứng là hợp kim của nhôm, niken, côban và một số các phụ gia khác như đồng, titan…, là loại cục hít cho từ dư cao (tới 1,2-1,5 T) nhưng có lực kháng từ chỉ xung quanh 1 kOe, đồng thời giá thành cũng khá cao nên hiện nay tỉ lệ sử dụng ngày càng giảm dần (chỉ còn không đầy 10% thị phần sử dụng).

Ferrite từ cứng

Là loại cục hít vĩnh cửu được chế tạo từ các ferit từ cứng (ví dụ ferit Ba, Sr..) là các vật liệu dạng gốm. Cục hít ferit có ưu điểm là rất dễ chế tạo, gia công, giá thành rẻ và độ bền cao. Tuy nhiên, vì đây là nhóm các vật liệu feri từ đồng thời có hàm lượng ôxy cao nên có từ độ khá thấp, có lực kháng từ từ 3 đến 6 kOe, có khả năng cho tích năng lượng từ cực đại lớn nhất không quá 6 MGOe. Loại cục hít này hiện nay chiếm tới hơn 50% thị phần sử dụng cục hít vĩnh cửu do những ưu điểm về giá thành cực rẻ, khả năng chế tạo, gia công và độ bền.

Nam châm đất hiếm

Là loại cục hít được tạo ra từ các vật liệu từ cứng là các hợp kim hoặc hợp chất của các kim loại đất hiếm và kim loại chuyển tiếp.

Nam châm nhiệt độ cao SmCo

Là hệ các cục hít này được chế tạo từ hợp chất ban đầu là SmCo5. Được phát minh năm 1966 bởi tiến sĩ Karl J. Strnat của U.S. Air Force Materials Laboratory (Mỹ). Có tích năng lượng từ cực đại 18 MGOe, sau đó Karl J. Strnat lại phát minh ra hợp chất Sm2Co17 có tích năng lượng từ tới 30 MGOe vào năm 1972. Hệ nam châm SmCo có nhiệt độ Curie rất cao. Có thể đạt tới 1100oC và có lực kháng từ cực lớn (tới vài chục kOe). Nhờ cấu trúc dạng lá đặc biệt. Nhờ có nhiệt độ Curie cao và lực kháng từ lớn nên được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao (ví dụ trong động cơ phản lực…).

Nam châm NdFeB (neodymium)

Là hệ các cục hít dựa trên hợp chất R2Fe14B. (R là ký hiệu chỉ các nguyên tố đất hiếm ví dụ như Nd, Pr…). Có cấu trúc tinh thể kiểu tứ giác với lực kháng từ lớn (hơn 10 kOe). Và từ độ bão hòa rất cao (tới 1,56 T). Nên là loại cục hít vĩnh cửu mạnh nhất hiện nay với khả năng cho tích năng lượng từ tới 64 MGOe (tính toán theo lý thuyết). Và hiện nay đã xuất hiện loại cục hít Nd2Fe14B có tích năng lượng từ 57 MGOe. Tuy nhiên, loại cục hít này lại không thể sử dụng ở nhiệt độ cao do có nhiệt độ Curie chỉ 312oC. cục hít Nd2Fe14B lần đầu tiên được phát minh năm 1983 bởi R. Sagawa (Nhật Bản).

Điểm yếu chung của các cục hít này là có giá thành cao. Do chứa nhiều các nguyên tố đất hiếm đắt tiền. Có độ bền kém (do các nguyên tố đất hiếm có tính ôxy hóa rất cao). Vì những điểm yếu này mà cục hít tuy là loại mạnh nhất. Nhưng vẫn không phải là loại được sử dụng nhiều nhất (đứng sau cục hít ferit).

Nam Châm Việt Nam – Đơn vị hàng đầu kinh doanh và phân phối sỉ lẻ các sản phẩm nam châm:

– Nam châm đất hiếm: nam châm đất hiếm viên trụ, nam châm đất hiếm hình khối, nam châm đất hiếm chữ U …

– Nam châm Ferrite: nam châm Ferrite dạng viên trụ, nam châm Ferrite hình khối,…

– Nam châm lọc tách sắt: Nam châm thanh, Nam châm khối,…

– Nam châm dẻo & Nam châm giáo dục trong các trường học…

https://shopee.vn/kos.kinhdoanh01