钕磁铁或稀土磁铁是一种固体磁铁,常用于各种用途。从工业和建筑用途到艺术和工艺品,钕磁铁无处不在。但有一个问题经常出现:钕磁铁的使用寿命有多长?本文将回答这些关键问题,并讨论影响这些强力磁铁寿命的因素。

钕磁铁的使用寿命有多长?
在正常条件下,这些磁铁的磁性可以保持几十年。事实上,你可以期待一块高质量的钕磁铁在以下时间内有效工作 30 年、50 年甚至 100 年.
中国北京三环研究所历时 12 年(4441 天)对钕铁硼磁体的磁化损耗测量进行了研究,实验烧结钕铁硼磁体的内生矫顽力为 HcJ=18kOe,样品为无涂层的立方体,边长为 10.2 毫米,磁导系数 Pc=-2(点击磁矩、磁通量和剩磁了解 Pc 值),8 块样品,直接暴露在实验室所在的大气环境中,温度介于 22°C 和 28°C 之间,每年进行一次观测和测量,持续 12 年。


从上述数据可以看出,前 6 年所测得的相对磁通量损失基本上是微不足道的,在 2208 天(约 6 年)附近出现一个拐点。从外观上看,放置 6 年后的黑片磁体表面出现了明显的锈斑,这说明磁体的表面和内部已经开始氧化和腐蚀,随着时间的推移,氧化或腐蚀的程度还会继续扩大。
性能退化的速度明显加快。此外,实验将通量损失从目前测得的 4441 天(12 年零 2 个月)推断到 30-50 年,预计 30 年时通量损失小于 1%,50 年时通量损失约为 1.3%,2% 相当于约 150 年。(上图中的空心点)
这一结果表明,如果将磁体的寿命定义为磁通量损失率等于 5% 的相应时间,即使磁体位于未涂覆耐腐蚀涂层的表面,目前测得的烧结钕铁硼磁体的寿命仍然很长,保守估计为 30-50 年。
了解钕磁铁的使用寿命
钕磁铁的使用寿命因应用、用途和环境而异。如果保养得当并在规定的范围内使用,钕磁铁的寿命可达 20 年。但是,温度、湿度、磁场强度和机械应力等某些因素会影响它们的寿命。
影响钕磁铁寿命的因素
温度
影响钕磁铁性能的最关键因素是温度。这些磁铁暴露在高温下会失去部分磁性。每块钕磁铁都有规定的最高工作温度,通常在 80°C 至 220°C (176°F 至 428°F)之间。超过这个限度会造成不可逆转的损坏,并缩短磁体的使用寿命。
腐蚀
由于含铁,钕磁铁容易腐蚀。制造商通常会在其表面涂上一层保护层,如镍、锌或环氧树脂,以防止腐蚀。但是,如果涂层受损,磁体也会被腐蚀,从而降低磁性能。
磁场强度
暴露在强磁场中也会影响钕磁铁的使用寿命。高磁场会导致磁铁退磁或失去磁性,主要是如果磁铁的设计不能承受这种磁场的话。在规定的磁场强度范围内使用钕磁铁对确保其使用寿命至关重要。
机械应力
钕磁铁很脆,如果受到过大的机械应力或冲击,很容易断裂。掉落、撞击或弯曲磁铁都可能导致其断裂或破碎,从而缩短其使用寿命。为防止损坏,必须小心处理钕磁铁,避免使其承受过大的应力。
钕磁铁会磨损吗?
是的,如果暴露在过热、强电磁场或物理冲击下,钕磁铁可能会损坏或消磁。 在这种情况下,磁体内部的磁畴可能会发生错位,导致性能下降。此外,暴露在腐蚀性环境或强氧化剂中会导致磁体表面退化,随着时间的推移也会影响其磁性强度。
尽管存在这些潜在因素,但如果钕磁铁保养得当,不承受巨大压力,它们很可能会在很长一段时间内保持其磁性。它们的使用寿命预计可达几十年。
钕磁铁会随着时间的推移而变弱吗?
是的,钕磁铁的强度会随着时间的推移而降低但这一过程非常缓慢,可能需要数年或数十年的时间。这种自然现象被称为磁衰减,是由温度、磁场方向和时间等多种因素造成的。
如何保存钕磁铁以延长其使用寿命?
钕磁铁具有很强的抗退磁能力,能长期保持磁性。不过,钕磁铁的使用寿命会受到温度、湿度、磁场和物理损坏等各种因素的影响。您可以按照以下提示来延长钕磁铁的使用寿命。
使用磁铁保持器
磁铁保持器是一种小金属棒,一端有把手,另一端有两个相对的磁极。放置在两块磁铁之间时,它可以防止两块磁铁碰在一起并损坏其表面。此外,它还有助于降低因长时间接触其他磁铁或磁场而导致退磁的风险。
成对存放磁铁
为防止不同磁铁的两个南磁极或两个北磁极相碰,应将磁极不同的钕磁铁成对存放在一起。这将有助于防止它们相互排斥,从而造成损坏并随着时间的推移而削弱其强度。
避免使用铁磁性储存容器
最好将它们永久存放在远离其他磁铁和铁磁性材料的地方,因为这些磁铁和材料会 使磁铁失去磁性 随着时间的推移。此外,重要的是要避免将它们存放在铁磁性容器中,如金属盒或金属罐。这是因为容器会被磁化,损坏里面的磁铁。
在适当的温度下储存和使用钕磁铁
温度是影响钕磁铁寿命的关键因素。当温度超过 80°C 时,这些磁铁开始失去磁性。如果温度超过这个极限,磁铁就会迅速退磁。
将钕磁铁放在干燥的环境中
如果暴露在高湿度环境中,磁铁会腐蚀生锈,导致磁场退化。
存放时远离电流
磁铁的存放必须远离电流,因为强电流会破坏磁铁的磁场,导致磁铁消磁。这包括直流电源,如电池和任何电磁场。
让它们远离强磁场
钕磁铁 如果暴露在强磁场中,钕磁铁就会开始退磁,导致磁力减弱。因此,要确保钕磁铁的使用寿命,必须使其远离强磁场。
避免任何物理损坏
钕磁铁很脆,如果掉落或受到物理冲击,可能会破裂或断裂。因此,必须小心处理钕磁铁,避免物理损坏,以确保其使用寿命。
稀土磁铁的使用寿命有多长?
稀土磁铁非常耐用,通常可以使用很长时间。根据使用环境的不同,它们可以 30 至 100 年,甚至更长.如果磁铁暴露在极端温度下或经常移动,其寿命会缩短。
为确保稀土磁铁的使用寿命,必须将其存放在阴凉、干燥的地方,远离可能影响其性能的任何磁场。此外,要避免掉落或受到突然冲击,以免损坏磁铁。
总之
钕磁铁的寿命因温度、湿度、磁场和物理损坏等多种因素而异。如果在正确的环境中正确存放和使用,并遵循本文中的提示,钕磁铁的使用寿命可长达 100 年。考虑到这些因素,您就能确保钕磁铁的使用寿命尽可能长。