Đang tải... (xem toàn văn)
Ứng dụng nhiều trong cách vật liệu từ, kích thước thu nhỏ
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CÁC CHẤT VÔ CƠ Nam châm đất hiếm Giáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Thị Vân Anh SVTH: Trần Thanh Lam 1 I. Khái quát về nam châm đất hiếm 1. Nam châm nhiệt độ cao SmCo 2. Nam châm NdFeB (neodymium) II. Giới thiệu về nguyên tố neodymium 1. Tính chất vật lý. 2. Tính chất hóa học. 3. Ứng dụng. III. Nam châm neodymium. 1. Thành phần. 2. Quy trình chế tạo. 3. Thông số kỹ thuật. 4. Ứng dụng. 2 I. Khái quát về nam châm đất hiếm Định nghĩa: Là loại nam châm vĩnh cửu 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. Trên thị trường hiện nay có 2 loại nam châm đất hiếm thông dụng là NdFeB và SmCo 3 1. Nam châm nhiệt độ cao SmCo _ Là hệ các nam châm vĩnh cửu 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 ). 4 2. Nam châm NdFeB (neodymium) Là hệ các nam châm 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). Là loại nam châm 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 nam châm Nd2Fe14B có tích năng lượng từ 57 MGOe. Tuy nhiên, loại nam châm này lại không thể sử dụng ở nhiệt độ cao do có nhiệt độ Curie chỉ 5 312 0 312 C 6 II. Giới thiệu về nguyên tố neodymium 1. Tính chất vật lý Số hiệu nguyên tử : 60 Khối lượng nguyên tử: 144.2 Nhiệt độ nóng chảy: 1021 Nhiệt độ sôi: 3074 7 Cấu hình electron[Xe] 4f 4 6s 2 8 Neodymium là một trong những kim loại đất hiếm lanthanide hoạt tính nhất và nhanh chóng oxy hóa trong không khí Neodymium có thể được tìm thấy ở hai dạng thù hình, biến đổi từ một lục giác kép sang một lập phương tâm khối. Neodymium xuất hiện trong tự nhien có 7 đồng vị bền. Ngoài ra còn có 14 đồng vị phóng xạ khác. 9 2. Tính chất hóa học Kim loại Neodymi bị xỉn từ từ trong không khí và cháy dễ dàng ở nhiệt độ 150 °C và tạo thành Neodymi(III) ôxít. 4 Nd + 3 O 2 2 Nd→ 2 O 3 Neodymi có tính điện dương khá cao, nó phản ứng từ từ với nước lạnh, phản ứng khá nhanh với nước nóng để tạo thành neodymi hiđrôxít. 2 Nd + 6 H 2 O 2 Nd(OH)→ 3 + 3 H 2 Kim loại Neodymium phản ứng với tất cả các khí halogen. 2 Nd + 3 F 2 → 2 NdF 3 [màu tím] 10 [...]... xuất nam châm vĩnh cửu Sản xuất vật liệu laze Sản xuất thủy tinh màu Giúp ổ cứng máy tính nhỏ Giúp cho loa, tai nghe trở nên hơn tốt hơn 13 III Nam châm neodymium Clip thể hiện “sức mạnh” của nam châm đất hiếm 14 1.Thành phần của nam châm Neodymium 15 2 Nam châm đất hiếm được sản xuất bằng vật liệu từ cứng dựa trên 2 phương pháp Phương pháp thiêu kết Phương pháp kết dính 16 Quy trình sản xuất nam châm. .. / hoặc sau khi lớp phủ) - Hệ số nhiệt độ hồi phục - Tổng sản lượng thông (thời điểm từ), phạm vi chấp nhận - Gauss tại điểm (s) tiếp giáp với nam châm và cách đo - Tiêu chí ổn định và các tài sản sau khi ổn định 19 4 Những ứng dụng của nam châm đất hiếm Nam châm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp máy móc, thiết bị truyền thông, hóa học, sinh học, y học Các lĩnh vực công nghệ cao... ngành công nghiệp mới nổi cũng như ngành công nghiệp năng lượng mới của năng lượng gió và xe năng lượng mới 20 21 Tài liệu tham khảo Wikipedia Tailieu.vn Tổng quan về đất hiếm ở Việt Nam- Cục kinh tế địa chất và khoáng sản Nam châm Neodymium- Lê Văn Tâm 22 Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe 23 ... Phương pháp kết dính 16 Quy trình sản xuất nam châm đất hiếm Nguyên liệu được nấu bằng lò tần số trong môi trường chân không Nghiền thành bột mịn Ép trong từ trường theo yêu cầu về hình dạng, kích thước Đem thiêu kết trong chân không và làm nguội nhanh 17 18 3 Thông số kỹ thuật tối thiểu có thể giúp người sử dụng biết được sự thành công nam châm - Loại vật liệu và lớp tên - Dung . NGHỆ CÁC CHẤT VÔ CƠ Nam châm đất hiếm Giáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Thị Vân Anh SVTH: Trần Thanh Lam 1 I. Khái quát về nam châm đất hiếm 1. Nam châm nhiệt độ cao SmCo 2. Nam châm NdFeB (neodymium). 3. Ứng dụng. III. Nam châm neodymium. 1. Thành phần. 2. Quy trình chế tạo. 3. Thông số kỹ thuật. 4. Ứng dụng. 2 I. Khái quát về nam châm đất hiếm Định nghĩa: Là loại nam châm vĩnh cửu. loại chuyển tiếp. Trên thị trường hiện nay có 2 loại nam châm đất hiếm thông dụng là NdFeB và SmCo 3 1. Nam châm nhiệt độ cao SmCo _ Là hệ các nam châm vĩnh cửu được chế tạo từ hợp chất ban đầu