磁性材料前途寬廣

 磁性材料是指由過渡元素鐵, 鈷, 鎳及其合金等組成的能夠直接或間接產生磁性的物質.磁材具有不同劃分標準; 按材質和結構劃分, 磁性材料包括金屬及合金磁性材料和鐵氧體磁性材料兩大類, 按照功能來劃分, 主要包括永磁材料, 軟磁材料和功能性磁材. 

永磁材料又稱硬磁材料, 是指經外磁場磁化後, 在反向磁場作用下仍能保持大部分原磁化方向的磁性材料. 根據元素構成不同, 永磁材料可分為: 金屬永磁由鐵和鐵族元素組成. 鐵氧體永磁以氧化鍶或氧化鋇及三氧化二鐵為原料. 稀土永磁由稀土金屬元素 RE 和過渡族金屬元素組成.

金屬永磁是以鐵和鐵族元素 (如鎳, 鈷等) 為主要元素的永磁材料, 其發展始於 20 世紀初, 按照合金元素構成可劃分為鋁鎳鈷系永磁合金, 鐵鉻鈷系永磁合金, 以及鉑鈷合金, 主要用於儀表儀器領域, 伴隨新興材料出現, 產量逐漸減少.

永磁鐵氧體又稱為硬磁鐵氧體, 以氧化鍶或氧化鋇及三氧化二鐵為原料, 通過陶瓷工藝制造而成, 是一經磁化即能保持恒定磁性的磁性材料. 按工藝分為燒結鐵氧體和粘結鐵氧體, 相對其他永磁體節能環保, 價格低廉, 主要用於電動機, 聲裝設備等.

稀土永磁材料由稀土金屬元素 RE 和過渡族金屬元素 TM 制備而成, 包括釤鈷永磁材料和釹鐵硼永磁, 鐵氮永磁等, 其中釹鐵硼永磁發展最快, 應用最廣, 綜合性能最優, 目前最為常用, 產品逐漸朝著高性能釹鐵硼磁材發展.

軟磁材料是電力電子, 信息電子等產業的基礎材料之一, 具有磁電轉換的特殊功能, 廣泛應用於電能變換, 抗電磁干擾, 無線充電, 近場通訊等領域, 在新能源汽車, 新能源發電, 消費電子, 工業電子, 通訊, 雲端服務, 計算機以及航空航天等行業有著大量應用.

利用磁性材料制成的電感元件是電力電子技術領域核心配套元件之一, 以電力電子裝置為載體, 起到逆變 (直流變成交流), 斬波 (直流變成直流), 變頻 (改變供電頻率), 開關和智能控制等作用, 並廣泛應用於變頻空調,  UPS, 太陽能發電, 新能源汽車, 電能質量整治等領域.

金屬軟磁是最早的軟磁材料, 最初電動機和發電機的發明使得以矽鋼為代表的金屬軟磁材料得到了迅速的發展, 此後鐵鋁合金, 鐵矽鋁合金, 坡莫合金, 鉬坡莫合金等多元合金材料相繼問世, 目前使用以矽鋼為主, 主要用做變壓器, 發電機等電力和通訊行業.

金屬軟磁粉芯是具有分布式氣隙的軟磁材料, 是以金屬軟磁合金粉末為原料, 以鐵氧體制備工藝制作而成, 其性能受到合金磁粉末成分, 尺寸, 形狀, 含量及純度等指標影響, 目前常見的軟磁粉芯包括純鐵粉芯, 鐵矽磁粉芯, 鐵矽鋁磁粉芯, 高磁通磁粉芯, 鉬坡莫磁粉芯.

軟磁鐵氧體是以 Fe2O3 為主成分的亞鐵磁性氧化物. 根據配方不同, 可分為錳鋅系鐵氧體, 鎳鋅系, 鋇鋅系, 鎂鋅系等四種. 由於軟磁鐵氧體在高頻下具有高磁導率, 高電阻率, 低損耗等特點, 且批量生產, 性能穩定, 機械加工性能高, 可利用模具制成各種形狀的磁芯, 且成本較低.

軟磁鐵氧體具有高磁導率, 高電阻率, 低損耗特點, 適用於高電感行業, 是電感器的基礎元件, 其中 Mn-Zn 鐵氧體適用於做高頻低耗電感, 用於開關電源, 主變電源, 主變壓器和電視, 計算器機顯示器等, Ni-Zn 鐵氧體適用於做 CHOKE 類電感線圈, 是普通扼流線圈的首選磁芯.

無線充電領域為軟磁鐵氧體發展重要推動力. 無線充電是指終端設備無需連接充電電源即可充電的技術, 以磁感應技術, 磁共振技術, 微波技術, 電場耦合技術四大技術為主, 目前主要使用的是磁感應技術, 軟磁鐵氧體可用於無線充電模組發射端和接收端.

非晶軟磁材料又稱 "金屬玻璃", 是指在某些金屬軟磁 (含鐵, 鎳等鐵磁性元素) 的冶煉過程中加入玻璃化元素 (矽, 硼, 碳等), 通過快淬技術得到的非晶態軟磁材料, 相對普通軟磁具有低矯頑力, 高磁導率, 高電阻率, 耐高溫腐蝕和高韌性等優異特性.

概念股有 "台達電" (全球磁性及散熱元件重要供應商/全球最大交換式電源供應器廠商),  "立德" (電源供應器/其他/磁性元件及線性式電源產品),  "鈞寶" (鐵芯/晶片電感/線圈),  "松上" (印刷電路板/磁性元件), "百徽" (標準電子元件/客製化磁性元件), "信昌電" (晶片電容/晶片電阻/介電瓷粉/磁性元件), "越峰" (軟性鐡氧磁鐡粉及鐡芯) 等.