全球最高保磁力之鐵磁體磁鐵

 

刊登日期:2017/11/2
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鐵磁體磁鐵(Ferrite Magnet)是以氧化鐵為主要成份的磁性材料,由於性質穩定且原料價格便宜,因此廣泛應用於各種用途。但與稀土類磁鐵(Rare Earth Magnet)相比,做為磁力特性指標的保磁力(Coercive Force)較小,且例如鋇鐵氧磁體(Barium Ferrite)等鐵氧體(Hard Ferrite)磁鐵冷卻至零下40℃以下時,會發生保磁力下降之低溫磁減等問題。

日本東京大學的研究團隊即於日前發表開發了一項具有世界最高保磁力之鐵磁體磁鐵,保磁力在室溫環境下為35 kOe,且在一般市售鐵磁體磁鐵保磁力會下降的低溫範圍內,能呈現更大的保磁力。由於已有將磁性奈米粒子分散於磁性膠帶所使用的樹脂中,製作成磁性體,因此新研發成果將可望應用於磁性記錄用薄膜的開發上。

研究團隊主要是對「銠(Rhodium)置換型epsilon氧化鐵(ε-RhxFe2-xO3)」進行結晶性的高度定向。從epsilon型氧化鐵(ε-Fe2O3)中的4個鐵離子(A~D),從中選出C端的鐵離子,並置換成銠(Rhodium)離子。其後再分散於胺甲酸乙酯樹脂(Urethane Resin)或聚氯乙烯樹脂(PVC),施加外部磁場將結晶方向予以定向,形成磁性奈米粒子。由於物質中一部份的鐵離子被置換成銠,因此可以保有更大的磁力,27℃時的保磁力為35 kOe,零下73℃則達到45 kOe。

此外,新開發的「銠置換型epsilon氧化鐵」不僅具有高保磁力,且有吸收高周波毫米波的性能,因此除了應用在次世代塗佈型磁性記錄材料的開發之外,亦可望做為自動駕駛支援系統等毫米波吸收用零組件之新素材。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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