他の多くの永久磁石と比較して、フェライト磁石を作るために使用される主要な原料要素は非常に手頃です。その結果、それらは大量生産の操業にとって理想的です。電気保護に抵抗する例外的な機能のために、これらの磁石はまた陶磁器の磁石として知られています。フェライト磁石は湿った、海洋の、または湿気のある設定で優秀、腐食および消磁に対して高い弾性を有する。
以下は、この研究の主な結論である:
ストロンチウム・フェライト磁石とバリウム・フェライト磁石の2種類がある。
ストロンチウム・フェライト磁石は、その優れた磁気特性により、最も多く生産されている。
自動車、センサー、機械、航空宇宙、軍事、広告、電気/電子、学術、デザインハウスなど、フェライト磁石を使用する分野はほんの一例です。
現在、中国はフェライト磁石の世界最大のユーザーであり、生産国でもある。
磁石のメーカーだけでなく、変圧器、インダクター、工業用/電子製品のメーカーなどの最終消費者も、手ごろな労働力と豊富な原材料を持つ中国に魅力を感じている。米国、日本、中国などもフェライト磁石の重要な市場です。
この調査は、大まかな市場概要から、業界の業績、必要な加工・生産工程、プロジェクトのコスト、資金調達、経済性、さらに予想される投資収益率や利益率に関する詳細な情報まで、あらゆるものを網羅している。
起業家、投資家、研究者、アドバイザー、ビジネス戦略家、その他フェライト磁石分野に関心のある人は、ぜひこの論文を読んでほしい。
最も一般的な磁石はストロンチウムフェライト(SrFe12O19)で、セラミック磁石とも呼ばれる。約90%の酸化鉄と約10%の炭酸ストロンチウムがフェライト磁石を構成しています。
炭酸ストロンチウムの価格上昇は2021年6月に始まり、2021年7月には最高値22,250元/MTに達した。2021年4月以来初めて10,000元を割り込み、2023年1月には9,500元/MTに戻った。
酸化フェライトの最高価格は2022年5月の4,050元/MTだった。その後、価格は下落し、現在は3,580元とほぼ同水準となっている。
フェライト価格の推移
ストロンチウム・フェライト磁石のコスト
スイッチ、電気モーター、電話、電子機器などは、ストロンチウム・フェライト(SrFe12O19)磁石のさまざまな用途のほんの一部に過ぎない。ストロンチウム・ヘキサフェライトの強力な磁石成分は、高い磁場強度を持つ。
磁気結晶異方性の保磁力によるものである。この物質は腐食や減磁に強く、300℃まで機能するため、さまざまな用途に最適である。
ストロンチウムはセレスタイトから生産され、世界の供給量の50%(2014年のデータ)を中国が供給している。この鉱石の採掘は生産上の問題によって妨げられており、世界的な品薄状態を生み出している。COVID-19の流行により、スペイン(26%)やメキシコ(20%)のような国の他の製造業者も生産量に問題が生じている。
ストロンチウム・フェライト皿穴付きブロック
皿型ストロンチウムフェライトリングマグネット
フェライト磁石の原料である酸化第二鉄は、製造工程で鉄から剥がれ落ちる鉄スケールが原料である。この鉄板をもう一度処理して
フェライト磁石の適切な規格である。中国がフェライト磁石と酸化フェライトの両方で世界生産量の60%を占めていることを考えると、鉄鋼生産の減少のような政策の変化は、酸化フェライトの入手可能性とその結果としてのコストに影響を与える。
ストロンチウム・フェライト磁石様々な関連技術コンテンツ
ネオジム磁石の価格:問題点
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ストロンチウム永久フェライトSrFe12O9(SFO)は、その高いキュリー温度、顕著な結晶磁気異方性、費用対効果、化学的耐久性により、自動車や家庭用品に広く使用されている[1-3]。
希土類金属化合物、特にネオジムは、高性能の永久磁石を作るために使用される[4,5]。しかし、 希土類金属の希少性が高まった結果、 そのコストは急上昇している。1970 年代以降、 フェライト磁石は安価で製造が簡単なため、 金属磁石を圧倒してきた。
永久フェライト、より具体的にはハードフェライトは、一般的にセメント磁石と焼結磁石に分けられます。高保磁力(Hc)のセメンテッド磁石は、強い減磁耐性が必要な永久磁石同期モーターなど、一部の特殊な用途に適している。永久フェライトは、電気自動車用モーターや風力タービン発電機の需要が世界規模で高まっていることから、今後普及が進むと思われる。永久フェライトは、ゾル-ゲル法[6-10]、水熱合成法[11-12]、共沈法[13-14]、液体塩法[15-17]、伝統的なセラミックプロセス[15-17]など、さまざまな技術を用いて製造することができる。従来のセラミック・プロセスは、その簡単な操作、安価な費用、高い出力能力により、産業界で永久フェライトの大部分を生産している。
酸化鉄レッドと鉄スケールは、パーマネント・フェライトの原料酸化鉄成分の大部分を占める。後者は低級フェライト製造に適しているため、前者は一般的に中・高級フェライト製品に使用される。
鉄のような合金成分を損なう 環境規制の強化により、現在、酸化鉄赤の生産量に上限が設けられており、入手 不能のために価格が高騰している[18,19]。一方、鉄スケールの鉄成分は、鉄鋼液に添加することで回収される。鉄スケールは鉄鋼圧延残渣の一種で、転炉製鋼では冷却剤として、電炉製鋼では酸化剤として利用できる。内部消費により、近年、製鉄工場からの鉄スケールの入手が減少しており、特に永久フェライトの製造に必要な高品質の鉄スケール(TFe > 73%)が減少している。
高純度マグネタイト濃縮物(HPMC)は
無公害と低エネルギー使用という利点を持つ磁鉄鉱精鉱は、鉄を生産するための原料として使用されるバルク製品の一種であり、容易な磁気分離によって得られる[20]。その結果、HPMCは経済的かつ持続可能な方法で製造される。さらに、HPMCは中国で安定的に大量に製造することができ、これは永久フェライト産業での使用に有利である。高級マグネタイト鉱床は、安徽省、四川省、その他の地域に豊富にある。
希少性と高コストの問題を抱えている従来の原料である赤色酸化鉄と鉄スケールを代替するために、永久フェライト製造はHPMCを使用することで利益を得られるかもしれない。HPMCを低級永久フェライトの製造に使用できると主張する学者は少数であるが、これらの研究は徹底的かつ方法論的に実践されていない。この研究では、HPMCを利用して磁性材料を製造する方法を研究した。磁性粉末の性能について、粉砕HPMCの平均粒子径、組成上のFe2O3/SrOのモル比、および予備酸化手順の影響を調べた。焼成温度と休止時間が磁性粉末の微細形態と粒子径にどのような影響を及ぼすかについて調査した。さらに、HPMCで調製した個々のフェライト磁石と鉄廃棄物を、その全体的な磁気能力の観点から対比した。結論として、この調製方法の費用と利点に関する予備的研究が行われた。この研究結果は、鉄の代替に有用である。
家庭用として一般的に使用されている低級フェライト磁性粉末は、HPMCを使用することで大量生産が可能である。今後の研究では、赤色酸化鉄の代わりにHPMCを使用し、中級あるいは高級フェライト磁性粉末を作る方法を紹介する予定である。
実験2.
成分と化学物質
本研究で使用した灰黒色HPMC原料(図1(a))は、中国四川省のChuanwei Group Mining Co.HPMCの主な分子成分を表1に示すが、総鉄、二酸化ケイ素、三二酸化アルミニウムの量はそれぞれ71.46%、0.35%、0.23%である。本研究におけるHPMCの純度は、Fe3O4の化学式から98.8%と推定され、完全なマグネタイトの鉄の割合は72.36%である。
図1のXRD分析によると、マグネタイトがHPMC(b)の主成分である。SrCO3、SiO2、H3BO3、CaCO3、Al2O3など、ここで使用した化学物質はすべて実験室品質のものである。
予備設計と実行、セクション
この研究で永久フェライトを作製するために用いられた伝統的な粘土法を図2に示す。HPMC は湿式で粉砕し、第 1 セグメントの開始時に完全に乾燥させた。化学量論的方程式SrOnFe2O3(nはFe2 O3 とSrOのモル比、6.0にほぼ等しい)に従って、HPMCと炭酸ストロンチウムの重量を計算した。遊星粉砕機への初期粉体の供給には100rpmの角速度を用い、ボールと粉体および水の質量比を決定した。
粉末状の配合物を110℃のオーブンで24時間乾燥させた後、2000Nの加重でプレスして、直径8mm、高さ10mmの円柱状のブリケットを形成した。圧縮されたブリケットは、あらかじめ酸化され、焼成され、マッフル炉で空気雰囲気下で所定時間冷却された。マッフル炉には、酸素供給量を高めるためのエアコンプレッサーが装備されていた。粉砕後、ストロンチウムヘキサフェライトの磁性粉末を製造した。第二段階では、磁性材料を120メッシュのフィルターに通した後、CaCO3、SiO2、Al2 O3、H3BO3などの焼結助剤を用いて遊星粉砕機で110分間、300rpmの角運動で湿式粉砕した。
水、小麦粉、ボールの質量比は14:1:2であった。水切り後、平均粒径約0.8mの微粉砕液を直径30mm、厚さ15mmの円盤状の成形体に圧縮した。圧縮は100MPaの圧力で行った。
と8000Gsの誘導磁場、圧力ベクトルは磁場方向に揃えてある。
グリーンコンパクトはマッフル炉で溶融され、その後、空気で満たされた炉で冷却された。最終的に、精錬と試験を経てフェライト磁石が完成した。








