নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক / NdFeB চুম্বক কি?
সবচেয়ে সাধারণ ধরনেরবিরল-পৃথিবী চুম্বকএকটি neodymium চুম্বক, সাধারণত একটি NdFeB, NIB, বা নিও চুম্বক হিসাবে উল্লেখ করা হয়।স্থায়ী চুম্বকের Nd2Fe14B টেট্রাগোনাল স্ফটিক কাঠামো তৈরি করতে নিওডিয়ামিয়াম, আয়রন এবং বোরনকে একত্রিত করা হয়েছিল।নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি বর্তমানে বাজারে সবচেয়ে শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বক।এগুলি 1984 সালে জেনারেল মোটরস এবং সুমিটোমো স্পেশাল মেটালস দ্বারা আলাদাভাবে তৈরি করা হয়েছিল।
নিযুক্ত উত্পাদন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, NdFeB চুম্বকগুলিকে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারেsinteredবা বন্ডেড।সমসাময়িক পণ্যগুলির অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশনে যেগুলির জন্য শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বকের প্রয়োজন, যেমন কর্ডলেস সরঞ্জামগুলিতে বৈদ্যুতিক মোটর, হার্ড ডিস্ক ড্রাইভ এবং চৌম্বকীয় ফাস্টেনার, তারা অন্যান্য ধরণের চুম্বকের স্থান নিয়েছে।
শক্তির ব্যাখ্যা
নিওডিয়ামিয়াম হল একটি অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক ধাতু যা বিশুদ্ধ হলে চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, কিন্তু শুধুমাত্র 19 কে (254.2 °সে; 425.5 °ফা) এর নিচে তাপমাত্রায়।লোহার মত ফেরোম্যাগনেটিক ট্রানজিশন ধাতু সহ নিওডিয়ামিয়াম যৌগ, ক্যুরি তাপমাত্রা ঘরের তাপমাত্রার অনেক বেশি, নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের শক্তি বিভিন্ন জিনিসের সংমিশ্রণ।সবচেয়ে তাৎপর্যপূর্ণ হল টেট্রাগোনাল Nd2Fe14B স্ফটিক কাঠামোর অত্যন্ত উচ্চ অক্ষীয় চুম্বকীয় চৌম্বকীয় অ্যানিসোট্রপি (HA 7 T - চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি H A/m এর এককে Am2 এ চৌম্বক মোমেন্টের বিপরীতে)।এটি ইঙ্গিত দেয় যে পদার্থের একটি স্ফটিক একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক অক্ষ বরাবর চুম্বকীয়ভাবে চুম্বকীয় করে তবে এটি অন্য দিকে চুম্বক করা অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং বলে মনে করে।নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক খাদ, অন্যান্য চুম্বকের মতো, মাইক্রোক্রিস্টালাইন দানা দিয়ে তৈরি যা উত্পাদনের সময় একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে তাদের চৌম্বকীয় অক্ষগুলি একই দিকে নির্দেশ করে।চৌম্বকত্বের দিক পরিবর্তন করার জন্য স্ফটিক জালির প্রতিরোধের কারণে যৌগটির একটি অত্যন্ত উচ্চ জবরদস্তি বা চুম্বককরণের প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
যেহেতু এটির ইলেক্ট্রন গঠনে (গড়ে) তিনটি লোহার তুলনায় চারটি জোড়াবিহীন ইলেকট্রন রয়েছে, তাই নিওডিয়ামিয়াম পরমাণু একটি উল্লেখযোগ্য চৌম্বকীয় ডাইপোল মোমেন্ট করতে সক্ষম।একটি চুম্বকের মধ্যে জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলি এমনভাবে সারিবদ্ধ থাকে যে তাদের স্পিনগুলি একই দিকে মুখ করে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।এর ফলে Nd2Fe14B সংমিশ্রণ (Js 1.6 T বা 16 kG) এর জন্য একটি শক্তিশালী সম্পৃক্তি চুম্বককরণ এবং 1.3 টেসলাসের একটি সাধারণ অবশিষ্ট চুম্বককরণ হয়।ফলস্বরূপ, এই চৌম্বক পর্যায়ে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে চৌম্বক শক্তি (BHmax 512 kJ/m3 বা 64 MGOe) সঞ্চয় করার ক্ষমতা রয়েছে, কারণ সর্বোচ্চ শক্তির ঘনত্ব Js2 এর সমানুপাতিক।
এই চৌম্বকীয় শক্তির মান আয়তনের দিক থেকে প্রায় 18 গুণ এবং "নিয়মিত" ফেরাইট চুম্বকের চেয়ে ভর দ্বারা 12 গুণ বেশি।Samarium cobalt (SmCo), প্রথম বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ বিরল-পৃথিবী চুম্বক, NdFeB সংকর ধাতুগুলির তুলনায় এই চৌম্বক শক্তি বৈশিষ্ট্যের নিম্ন স্তরের রয়েছে।নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের চৌম্বক বৈশিষ্ট্যগুলি খাদের মাইক্রোস্ট্রাকচার, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং রচনা দ্বারা প্রভাবিত হয়।
লোহার পরমাণু এবং একটি নিওডিয়ামিয়াম-বোরন সংমিশ্রণ Nd2Fe14B স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে বিকল্প স্তরগুলিতে পাওয়া যায়।ডায়ম্যাগনেটিক বোরন পরমাণু শক্তিশালী সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে সংহতি প্রচার করে কিন্তু সরাসরি চুম্বকত্বে অবদান রাখে না।নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক সামারিয়াম-কোবাল্ট চুম্বকের তুলনায় কম ব্যয়বহুল কারণ তুলনামূলকভাবে কম বিরল পৃথিবীর ঘনত্ব (আয়তনের দ্বারা 12%, ভর দ্বারা 26.7%), সেইসাথে সামারিয়াম এবং কোবাল্টের তুলনায় নিওডিয়ামিয়াম এবং লোহার আপেক্ষিক প্রাপ্যতার কারণে।
বৈশিষ্ট্য
শ্রেণীসমূহ:
নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের সর্বোচ্চ শক্তি উৎপাদন - যা প্রতি ইউনিট আয়তনে চৌম্বকীয় প্রবাহ উৎপাদনের সাথে মিলে যায় - তাদের শ্রেণীবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়।শক্তিশালী চুম্বক উচ্চতর মান দ্বারা নির্দেশিত হয়।sintered NdFeB চুম্বক জন্য একটি সাধারণত স্বীকৃত বিশ্বব্যাপী শ্রেণীকরণ আছে.এগুলোর মান 28 থেকে 52 পর্যন্ত। নিওডিয়ামিয়াম বা সিন্টারযুক্ত NdFeB চুম্বক, মানগুলির আগে প্রাথমিক N দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।মানগুলি অক্ষর দ্বারা অনুসরণ করা হয় যা অভ্যন্তরীণ জবরদস্তি এবং সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রাকে নির্দেশ করে, যা ইতিবাচকভাবে কুরি তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কযুক্ত এবং ডিফল্ট (80 °C বা 176 °F পর্যন্ত) থেকে TH (230 °C বা 446 °F) পর্যন্ত পরিসীমা। .
এর গ্রেডsintered NdFeB চুম্বক:
N30-N56, N30M-N52M, N30H-N52H, N30SH-N52SH, N28UH-N45UH, N28EH-N42EH, N30AH-N38AH
চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য:
স্থায়ী চুম্বকগুলির বিপরীতে ব্যবহৃত গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:
রেমানেন্স(ব্রি),যা চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপ করে।
জবরদস্তি(Hci),উপাদানের demagnetization প্রতিরোধের.
সর্বোচ্চ শক্তি পণ্য(BHmax),চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্বের (B) গুণের সর্বোচ্চ মান
চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি, যা চৌম্বকীয় শক্তি (H) এর ঘনত্ব পরিমাপ করে।
কিউরি তাপমাত্রা (TC), যে বিন্দুতে একটি পদার্থ চৌম্বকীয় হওয়া বন্ধ করে দেয়।
নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক অন্য ধরনের চুম্বককে ছাড়িয়ে যায় রমনেন্স, জবরদস্তি, এবং শক্তি উৎপাদনের ক্ষেত্রে, কিন্তু ঘন ঘন কুরি তাপমাত্রা কম থাকে।টার্বিয়াম এবং ডিসপ্রোসিয়াম হল দুটি বিশেষ নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক মিশ্রণ যা উচ্চতর কুরি তাপমাত্রা এবং উচ্চ তাপমাত্রা সহনশীলতার সাথে তৈরি করা হয়েছে।নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের চৌম্বক কর্মক্ষমতা নীচের টেবিলে অন্যান্য স্থায়ী চুম্বক প্রকারের সাথে বৈপরীত্য।
| চুম্বক | ব্র(টি) | Hcj(kA/m) | BHmaxkJ/m3 | টিসি | |
| (℃) | ( ℉) | ||||
| Nd2Fe14B, sintered | 1.0-1.4 | 750-2000 | 200-440 | 310-400 | 590-752 |
| Nd2Fe14B, বন্ডেড | 0.6-0.7 | 600-1200 | 60-100 | 310-400 | 590-752 |
| SmCo5, sintered | 0.8-1.1 | 600-2000 | 120-200 | 720 | 1328 |
| Sm(Co, Fe, Cu, Zr)7 sintered | ০.৯-১.১৫ | 450-1300 | 150-240 | 800 | 1472 |
| AlNiCi, sintered | 0.6-1.4 | 275 | 10-88 | 700-860 | 1292-1580 |
| Sr-Ferrite, sintered | 0.2-0.78 | 100-300 | 10-40 | 450 | 842 |
জারা সমস্যা
একটি sintered চুম্বক শস্য সীমানা sintered Nd2Fe14B মধ্যে ক্ষয় বিশেষভাবে সংবেদনশীল.এই ধরনের ক্ষয়ের ফলে উল্লেখযোগ্য ক্ষতি হতে পারে, যেমন পৃষ্ঠের স্তরের স্প্যালিং বা চুম্বক ভেঙে ক্ষুদ্র চৌম্বকীয় কণার গুঁড়ো হয়ে যাওয়া।
অনেক বাণিজ্যিক পণ্য পরিবেশের সংস্পর্শে আসা বন্ধ করার জন্য একটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণ অন্তর্ভুক্ত করে এই ঝুঁকি মোকাবেলা করে।সবচেয়ে সাধারণ প্রলেপগুলি হল নিকেল, নিকেল-কপার-নিকেল এবং দস্তা, অন্য ধাতুগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন পলিমার এবং বার্ণিশ সুরক্ষামূলকআবরণ.
তাপমাত্রার প্রভাব
নিওডিয়ামিয়ামের একটি নেতিবাচক সহগ রয়েছে, যার মানে হল যে যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, জবরদস্তি এবং সর্বাধিক চৌম্বক শক্তি ঘনত্ব (BHmax) উভয়ই হ্রাস পায়।পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, নিওডিয়ামিয়াম-আয়রন-বোরন চুম্বকগুলির একটি উচ্চ জবরদস্তি থাকে;যাইহোক, যখন তাপমাত্রা 100 °C (212 °F) এর উপরে বৃদ্ধি পায়, তখন জবরদস্তি দ্রুত কমে যায় যতক্ষণ না এটি কুরি তাপমাত্রায় পৌঁছায়, যা প্রায় 320 °C বা 608 °F হয়।জবরদস্তির এই হ্রাস বায়ু টারবাইন, হাইব্রিড মোটর ইত্যাদির মতো উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগে চুম্বকের কার্যকারিতাকে সীমাবদ্ধ করে। তাপমাত্রার ওঠানামার কারণে কর্মক্ষমতা যাতে হ্রাস না পায়, তার জন্য টার্বিয়াম (Tb) বা ডিসপ্রোসিয়াম (Dy) যোগ করা হয়, যা খরচ বাড়ায়। চুম্বক
অ্যাপ্লিকেশন
যেহেতু এর উচ্চ শক্তি একটি প্রদত্ত প্রয়োগের জন্য ছোট, হালকা চুম্বক ব্যবহারের অনুমতি দেয়, তাই সমসাময়িক প্রযুক্তিতে যেখানে শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বকের প্রয়োজন হয় সেখানে নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি অ্যালনিকো এবং ফেরাইট চুম্বকগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে।এখানে বেশ কয়েকটি উদাহরণ রয়েছে:
কম্পিউটার হার্ড ডিস্কের জন্য হেড অ্যাকচুয়েটর
যান্ত্রিক ই-সিগারেট ফায়ারিং সুইচ
দরজার জন্য তালা
মোবাইল ফোন স্পিকার এবং অটোফোকাস অ্যাকচুয়েটর
ম্যাগনেটিক কাপলিং এবং বিয়ারিং
বৈদ্যুতিক মোটর এবং অ্যাকচুয়েটর
বৈদ্যুতিক পাওয়ার স্টিয়ারিং
কর্ডলেস টুলস
সার্ভোমোটরএবং সিঙ্ক্রোনাস মোটর
উত্তোলন এবং কম্প্রেসার জন্য মোটর
স্পিন্ডেল এবং স্টেপার মোটর
হাইব্রিড এবং বৈদ্যুতিক গাড়ী ড্রাইভ মোটর
বায়ু টারবাইনের জন্য বৈদ্যুতিক জেনারেটর (স্থায়ী চুম্বক উত্তেজনা সহ)
খুচরা মিডিয়া কেস decouplers
শক্তিশালী নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি প্রক্রিয়া শিল্পগুলিতে বিদেশী সংস্থাগুলি ক্যাপচার করতে এবং পণ্য এবং প্রক্রিয়াগুলিকে সুরক্ষিত করতে ব্যবহার করা হয়।
নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের বর্ধিত শক্তি নতুন ব্যবহারে অনুপ্রাণিত করেছে যেমন চৌম্বকীয় গয়না ক্ল্যাপস, শিশুদের চৌম্বকীয় বিল্ডিং সেট (এবং অন্যান্য নিওডিয়ামিয়ামচুম্বক খেলনা), এবং বর্তমান ক্রীড়া প্যারাসুট সরঞ্জামের সমাপ্তি প্রক্রিয়ার অংশ হিসাবে।"বাকিবলস" এবং "বাকিকিউবস" নামে পরিচিত এক সময়ের জনপ্রিয় ডেস্ক-টয় ম্যাগনেটের প্রধান ধাতু হল, তবে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের কিছু দোকান শিশু-নিরাপত্তার উদ্বেগের কারণে সেগুলি বিক্রি না করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে এবং কানাডায় সেগুলি নিষিদ্ধ করা হয়েছে। একই কারণে।
ওপেন ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (MRI) স্ক্যানারগুলির আবির্ভাবের সাথে সাথে রেডিওলজি বিভাগে শরীরকে সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটের বিকল্প হিসাবে দেখতে ব্যবহৃত হয়, নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের শক্তি এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের একজাততা চিকিৎসা শিল্পে নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করেছে।
নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি গ্যাস্ট্রোইসোফেজিয়াল রিফ্লাক্স রোগের চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করা হয় একটি অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে ইমপ্লান্ট করা অ্যান্টি-রিফ্লাক্স সিস্টেম হিসাবে, যা চুম্বকের একটি ব্যান্ড যা অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে নিম্ন খাদ্যনালী স্ফিঙ্কটার (GERD) এর চারপাশে লাগানো হয়।এগুলিকে চৌম্বক ক্ষেত্রের সংবেদনশীল অনুভূতি সক্ষম করার জন্য আঙ্গুলের মধ্যেও বসানো হয়েছে, যদিও এটি একটি পরীক্ষামূলক অপারেশন যার সাথে শুধুমাত্র বায়োহ্যাকার এবং গ্রাইন্ডাররা পরিচিত।
Sintered NdFeB চুম্বকসর্বাধিক চৌম্বকীয় গুণাবলী রয়েছে এবং দরজার ল্যাচ, মোটর, জেনারেটর এবং ভারী শিল্প উপাদান সহ বেশ কয়েকটি সেক্টরে ব্যবহৃত হয়।
বন্ধন সংকুচিত চুম্বকইনজেকশন ঢালাই চুম্বক তুলনায় শক্তিশালী.
ইনজেকশন প্লাস্টিক NdFeB চুম্বকস্থায়ী চৌম্বকীয় পাউডার এবং প্লাস্টিকের সমন্বয়ে গঠিত একটি নতুন প্রজন্মের যৌগিক উপাদান, অসাধারণ চৌম্বকীয় এবং প্লাস্টিকের গুণাবলী, সেইসাথে উচ্চ নির্ভুলতা এবং চাপ প্রতিরোধের।
