1822年,法國物理學(xué)家阿拉戈和呂薩克發(fā)現(xiàn),當(dāng)電流通過其中有鐵塊的繞線時(shí),它能使繞線中的鐵塊磁化。這實(shí)際上是電磁鐵原理的初發(fā)現(xiàn)。1823年,斯特金也做了一次類似的實(shí)驗(yàn):他在一根并非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當(dāng)銅線與伏打電池接通時(shí),繞在U型鐵棒上的銅線圈即產(chǎn)生了密集的磁場(chǎng),這樣就使U型鐵棒變成了一塊“電磁鐵”。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當(dāng)電源切斷后,U型鐵棒就什么鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。斯特金的電磁鐵發(fā)明,使人們看到了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的光明前景,這一發(fā)明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。1829年,美國電學(xué)家亨利對(duì)斯特金電磁鐵裝置進(jìn)行了一些革新,絕緣導(dǎo)線代替裸銅導(dǎo)線,因此不必?fù)?dān)心被銅導(dǎo)線過分靠近而短路。由于導(dǎo)線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由于線圈越密集,產(chǎn)生的磁場(chǎng)就越強(qiáng),這樣就大大提高了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的能力。到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積并不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。電磁鐵的發(fā)明也使發(fā)電機(jī)的功率得到了很大的提高。
鐵氧體磁鐵它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通過陶瓷工藝法制造而成,質(zhì)地比較硬,屬脆性材料,由于鐵氧體磁鐵有很好的耐溫性、價(jià)格低廉、性能適中,已成為應(yīng)用為廣泛的永磁體。
人造磁鐵:分為蹄形磁鐵和條形磁鐵,是大家生活中常見的,其中蹄形磁鐵比較受歡迎。單面磁鐵 是指一面有磁性,另一面磁性較弱的磁鐵,方法是用特殊處理的鍍鋅鐵皮將雙面磁鐵的一面包裹,這樣被包裹的一面磁性將被屏蔽,磁力被折射到另一面,另一面磁性將增強(qiáng)。如有的場(chǎng)合只需要一面有磁性,另一面如有磁性會(huì)造成損壞或干擾;有的場(chǎng)合如包裝盒上的磁鐵則只需要一面有磁性,另一面可有可無,有磁性也沒有用,這樣使用單面磁會(huì)大大降低成本并節(jié)約磁性材料。單面磁鐵的磁力折射如同衛(wèi)星鍋對(duì)信號(hào)的折射或手電筒燈鍋對(duì)光線的折射面決定:1.材料:材料的選擇以及厚薄,以及磁鐵與材料的間距有著密切的關(guān)系。純鐵皮容易漏磁,經(jīng)特殊處理后折射會(huì)增強(qiáng),但屏蔽的材料還沒研究出,但不同 廠 家做的材料效果也不同。
2.角度:根據(jù)折射原理,弧形材料效果,直角材料折射損耗較大。
3.空間:磁力線在空中如同手機(jī)信號(hào),需要有空間才能折射出來。手電筒燈鍋如完全包裹在燈炮上,使用效果肯定不好,因?yàn)橛写罅康墓饩€折射被損耗。
如何能利用以上原理,將磁性增強(qiáng)的效果,是很多參數(shù)之間求的問題,很多廠家也在反復(fù)的做實(shí)驗(yàn),如西安國泰磁鐵廠單面磁處理理想結(jié)果為增強(qiáng)50%,這樣在包裝盒箱包等領(lǐng)域?qū)⒋蟠蠼档蜕a(chǎn)成本并節(jié)約磁性材料。
鐵磁性
鐵磁性,是指一種材料的磁性狀態(tài),具有自發(fā)性的磁化現(xiàn)象。各材料中以鐵廣為人知,故名之。
某些材料在外部磁場(chǎng)的作用下得而磁化后,即使外部磁場(chǎng)消失,依然能保持其磁化的狀態(tài)而具有磁性,即所謂自發(fā)性的磁化現(xiàn)象。所有的磁鐵均具有鐵磁性或亞鐵磁性。
基本上鐵磁性這個(gè)概念包括任何在沒有外部磁場(chǎng)時(shí)顯示磁性的物質(zhì)。至今依然有人這樣使用這個(gè)概念。但是通過對(duì)不同顯示磁性物質(zhì)及其磁性的更深刻認(rèn)識(shí),學(xué)者們對(duì)這個(gè)概念做了更的定義。一個(gè)物質(zhì)的原胞中所有的磁性離子均指向它的磁性方向時(shí)才被稱為是鐵磁性的。若只有部分離子的磁場(chǎng)指向其磁性方向,則稱為亞鐵磁性。若其磁性離子所指的方向正好相互抵消(盡管所有的磁性離子只指向兩個(gè)正好相反的方向)則被稱為反鐵磁性。