Os ímãs já percorreram um longo caminho desde a sua juventude, quando você passava horas arrumando aqueles ímãs de alfabeto de plástico de cores vivas na porta da geladeira da sua mãe.Os ímãs atuais estão mais fortes do que nunca e sua variedade os torna úteis em uma ampla variedade de aplicações.
Os ímãs de terras raras e de cerâmica – especialmente os grandes ímãs de terras raras – revolucionaram muitas indústrias e empresas, expandindo o número de aplicações ou tornando as aplicações existentes mais eficientes.Embora muitos proprietários de empresas conheçam esses ímãs, entender o que os torna diferentes pode ser confuso.Aqui está um rápido resumo das diferenças entre os dois tipos de ímãs, bem como uma sinopse de suas vantagens e desvantagens relativas:
Terra rara
Esses ímãs extremamente fortes podem ser compostos de neodímio ou samário, ambos pertencentes à série de elementos dos lantanídeos.O samário foi usado pela primeira vez na década de 1970, com ímãs de neodímio entrando em uso na década de 1980.Tanto o neodímio quanto o samário são fortes ímãs de terras raras e são usados em muitas aplicações industriais, incluindo as turbinas e geradores mais potentes, bem como em aplicações científicas.
Neodímio
Às vezes chamados de ímãs NdFeB pelos elementos que contêm – neodímio, ferro e boro, ou apenas NIB – os ímãs de neodímio são os ímãs mais fortes disponíveis.O produto energético máximo (BHmax) desses ímãs, que representa a resistência do núcleo, pode ser superior a 50MGOe.
Esse alto BHmax – cerca de 10 vezes maior que um ímã de cerâmica – os torna ideais para algumas aplicações, mas há uma compensação: o neodímio tem menor resistência ao estresse térmico, o que significa que quando excede uma determinada temperatura, perderá sua capacidade funcionar.O Tmax dos ímãs de neodímio é de 150 graus Celsius, cerca de metade do valor do samário-cobalto ou da cerâmica.(Observe que a temperatura exata na qual os ímãs perdem sua força quando expostos ao calor pode variar um pouco com base na liga.)
Os ímãs também podem ser comparados com base em seu Tcurie.Quando os ímãs são aquecidos a temperaturas que excedem seu Tmax, na maioria dos casos eles podem se recuperar depois de resfriados;o Tcurie é a temperatura além da qual a recuperação não pode ocorrer.Para um ímã de neodímio, o Tcurie é 310 graus Celsius;ímãs de neodímio aquecidos até ou além dessa temperatura não serão capazes de recuperar a funcionalidade quando resfriados.Tanto os ímãs de samário quanto os de cerâmica têm Tcuries mais altos, o que os torna a melhor escolha para aplicações de alto calor.
Os ímãs de neodímio são extremamente resistentes à desmagnetização por campos magnéticos externos, mas tendem a enferrujar e a maioria dos ímãs é revestida para fornecer proteção contra corrosão.
Samário Cobalto
Os ímãs de samário-cobalto, ou SaCo, tornaram-se disponíveis na década de 1970 e, desde então, têm sido usados em uma ampla variedade de aplicações.Embora não sejam tão fortes como um íman de neodímio – os ímanes de samário-cobalto normalmente têm um BHmax de cerca de 26 – estes ímanes têm a vantagem de serem capazes de suportar temperaturas muito mais elevadas do que os ímanes de neodímio.O Tmax de um ímã de samário-cobalto é de 300 graus Celsius, e o Tcurie pode chegar a 750 graus Celsius.Sua resistência relativa combinada com sua capacidade de suportar temperaturas extremamente altas os torna ideais para aplicações de alto calor.Ao contrário dos ímãs de neodímio, os ímãs de samário-cobalto têm boa resistência à corrosão;eles também tendem a ter um preço mais alto do que os ímãs de neodímio.
Cerâmica
Feitos de ferrita de bário ou estrôncio, os ímãs de cerâmica existem há mais tempo que os ímãs de terras raras e foram usados pela primeira vez na década de 1960.Os ímãs de cerâmica são geralmente mais baratos que os ímãs de terras raras, mas não são tão fortes, com um BHmax típico de cerca de 3,5 – cerca de um décimo ou menos do que os ímãs de neodímio ou samário-cobalto.
Em relação ao calor, os ímãs de cerâmica têm um Tmax de 300 graus Celsius e, como os ímãs de samário, um Tcurie de 460 graus Celsius.Os ímãs cerâmicos são altamente resistentes à corrosão e geralmente não requerem qualquer revestimento protetor.Eles são fáceis de magnetizar e também são mais baratos que os ímãs de neodímio ou samário-cobalto;entretanto, os ímãs cerâmicos são muito frágeis, o que os torna uma escolha ruim para aplicações que envolvem flexão ou tensão significativa.Os ímãs cerâmicos são comumente usados para demonstrações em sala de aula e aplicações industriais e comerciais menos potentes, como geradores ou turbinas de menor qualidade.Também podem ser utilizados em aplicações domésticas e na produção de folhas magnéticas e sinalização.
Horário da postagem: 09/03/2022
