中文 (中国)
English
Nói đến nam châm đất hiếm thì có muôn vàn thứ để bàn luận. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu được nam châm đất hiếm là gì và chúng có bao nhiêu loại nhé!
Nam châm đất hiếm là gì?
Nam châm đất hiếm hay còn được gọi là nam châm trắng, là tên gọi chung của các loại nam châm vĩnh cửu được làm từ các hợp chất hoặc hợp kim của các nguyên tố đất hiếm và kim loại đất hiếm.
Phân loại nam châm đất hiếm.
Có 2 loại nam châm trắng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là Neodymium và Samarium Coban. Chúng có thể hoạt động ở nhiệt độ cao nhất lên đến 200°C.
1. Nam châm trắng Neodymium.
1.1. Cấu tạo.
Nam châm Neodymium, được viết tắt là NdFeB là một loại nam châm đất hiếm được tạo ra từ hợp chất gồm: Neodymi (Nd), Sắt (Fe) và Bo (B).
Trong đó, Neodymi là kim loại đất hiếm, rất dễ phản ứng với hóa học nên nó nhanh chóng bị oxy hóa trong không khí. Neodymi có khá nhiều trong lớp vỏ Trái Đất, nó chiếm khoảng 38 ppm.
Sắt cũng là một nguyên tố có nhiều trên Trái Đất, cấu tạo thành lớp vỏ ngoài và trong lõi của Trái Đất. Còn lại, Bo là nguyên tố hóa học có sức chịu kéo giãn cao nhất, được dùng chế tạo các vật liệu có độ cứng như kim cương.
Đây là loại nam châm vĩnh cửu mạnh nhất trong các loại nam châm cho đến thời điểm hiện tại, do nó có từ trường mạnh mẽ cùng khả năng kháng từ. Nam châm Neodymium có lực từ mạnh hơn 7 lần so với nam châm Ferrite với khả năng ổn định nhiệt cực tốt.
Nam châm Neodymium thường hoạt động hiệu quả ở mức nhiệt độ khoảng chỉ từ 60°C đến 80°C, cao nhất lên đến 120°C, khác với nam châm trắng Samarium hoạt động ở môi trường chịu nhiệt cao.
1.2. Cách chế tạo.
Nam châm Neodymium thường được chế tạo bằng cách dùng kỹ thuật luyện kim và thiêu kết. Cụ thể như sau:
- Bước 1: Tài nguyên đất hiếm xuất hiện dưới sâu lòng đất nên việc đầu tiên cần làm là khai thác tài nguyên. Sau đó, đất hiếm được tách ra bằng cách nung nóng và nấu chảy trong lò cảm ứng chân không để tạo thành vật liệu hợp kim.
- Bước 2: Hỗn hợp đó được để nguội để tạo thành thỏi và sau đó được nghiền thành bột mịn, sau đó bột này được ép thành khuôn và nạp từ vào.
- Bước 3: Làm cho các hạt nam châm bột hợp nhất với nhau bằng cách thiêu kết.
- Bước 4: Vật liệu được làm nóng sau đó được làm lạnh nhanh chóng bằng cách sử dụng kỹ thuật dập tắt để tối đa hóa hiệu suất hoạt động của nam châm. Đến đây đã tạo được nam châm thô và có thể gia công lại thành hình dạng mong muốn.
- Bước 5: Nam châm rất giòn nên dễ vỡ và sứt mẻ. Chúng phải được làm sạch và mạ một lớp phủ bên ngoài. Các lớp mạ thường dùng là niken hoặc kẽm, ngoài ra còn có crôm, đồng…
- Bước 6: Cuối cùng, nam châm được từ hóa lại bằng cách cho dòng điện đi qua để tạo ra từ trường.
1.3. Ứng dụng thực tiễn.
Nam châm đất hiếm Neodymium thường được ứng dụng trong công nghiệp chế tạo, nơi cần nguồn từ trường mạnh. Một số ứng dụng cụ thể của nam châm này trong đời sống như:
- Tách kim loại, thiết bị lọc rác.
- Chế tạo máy phát điện.
- Chế tạo động cơ máy ô tô.
- Chụp ảnh cộng hưởng từ.
- Sản xuất các thiết bị điện tử như: loa, tai nghe, ổ cứng máy tính, máy in…
2. Nam châm Samarium Coban.
2.1. Cấu tạo.
Nam châm Samarium được cấu thành từ 2 thành phần chính: Samari (Sm) chiếm tỷ lệ 35% và Coban (Co) chiếm tỷ lệ 65%. Trong quá trình sản xuất có thể kết hợp với một số kim loại khác như: Đồng (Cu) hoặc Sắt (Fe) để tăng độ từ tính, tùy theo từng lĩnh vực áp dụng.
Nam châm trắng Samarium hoạt động hiệu suất cao nhất ở nhiệt độ khoảng từ 130°C đến 160°C. Nam châm này có đặc tính chống ăn mòn và chống rỉ sét; tuy nhiên, chúng rất giòn và dễ vỡ khi gặp tác động mạnh, chỉ có thể hoạt động tốt trong môi trường có tính ổn định và ít va chạm.
2.2. Cách chế tạo.
Nam châm Samarium thường được sản xuất bằng kỹ thuật luyện kim bột và thiêu kết nhiệt độ cao trong môi trường bảo vệ.
Thiêu kết là quá trình nén vật liệu để tạo thành một khối rắn bằng nhiệt hoặc áp suất mà không nung chảy nó đến điểm hóa lỏng. Samarium là kim loại có tính oxy hóa mạnh nên đòi hỏi môi trường hút chân không cao để được loại trừ oxy.
2.3. Ứng dụng thực tiễn.
Nam châm Samarium có giá bán cao hơn nam châm đất hiếm Neodymium do nguyên liệu đầu vào để sản xuất nam châm Samarium cao hơn.
Tại thị trường Việt Nam, nhu cầu sử dụng loại nam loại nam châm này thấp hơn loại Neodymium do lĩnh vực ứng dụng hạn chế hơn.
Chúng thường được ứng dụng trong ngành chế tạo máy bay phản lực, động cơ điện sử dụng công suất lớn, khoa học kỹ thuật, sản xuất chế tạo máy móc, động cơ, máy bay, sản xuất xe hơi, cơ khí chế tạo… hay những môi trường chịu nhiệt cao.
Tổng hợp các loại nam châm đất hiếm thông dụng nhất.
Giá nam châm trắng có cao không?
So với các loại nam châm khác thì nam châm đất hiếm có giá cao hơn do những lợi ích mà nó đem lại. Tùy theo từng lợi nam châm, kích thước, lực từ, phủ mạ… và tùy theo số lượng nhà mỗi nhà bán hàng sẽ có bảng giá khác nhau.
Nếu mua nam châm trực tiếp tại các nhà sản xuất thì giá thành sẽ chỉ bằng 2/3 so với giá mua tại các công ty thương mại hoặc đại lý bán lẻ. Vì thế, để tối ưu hóa lợi nhuận, bạn nên liên hệ trực tiếp đến các nhà sản xuất để có được mức giá ưu đãi nhất, đảm bảo chất lượng và nguồn gốc rõ ràng.
Đa số các công ty kinh doanh nam châm tại Việt Nam đều là công ty thương mại cả bán sỉ và lẻ. Để được mua với giá tốt, bạn nên tìm mua trực tiếp tại các xưởng chuyên sản xuất nam châm tại Trung Quốc, tránh mua qua nhiều trung gian làm giá thành tăng cao.
Ngoài ra, nếu bạn mua với số lượng không quá nhiều thì bạn có thể tìm mua trên các trang thương mại điện tử như nam châm trắng Lazada, Shopee, Tiki…
Hiện nay, ở nước ta chưa doanh nghiệp nào có công nghệ sản xuất nam châm trắng và nguồn nguyên liệu hạn chế nên thường nhập hàng từ Trung Quốc. Do đó bạn phải cân nhắc cẩn trọng nếu có ai bảo rằng họ là công ty sản xuất chính thức và chắc chắn đảm bảo giấc lượng cũng như giá rẻ nhất thị trường nhé!
