磁性材料在节能环保中的应用.ppt

节能电气设备 这些电磁开关和电磁阀，以前都用电磁铁，工作中要一直通电，因此耗电很多，若把其中的电磁铁换成永磁体，只要在接通和断开的瞬间通入一个脉冲电流即能完成，可节电90％以上。由于电气设备中使用的电磁开关与电磁阀数量很多，所以采用永磁体的节能效果甚为可观。 节能电气设备 钢铁厂、造船厂经常提升和运送钢铁料块及钢板，以前都用电磁铁，耗电过多。把电磁铁改成永磁体，只在吸物的瞬间通入一个脉冲大电流使磁体永磁，在卸物的瞬间再通入一个交变的逐渐衰减的电流使磁铁退磁，被吸物就能落到规定地点。整个提升和运输过程不用通电，这样不仅节电，还能避免电磁铁在停电与断电时运输物摔下，造成事故。 磁流体发电技术 磁流体发电技术，就是用燃料（石油、天然气、燃煤、核能等）直接加热成易于电离的气体，使之在2000℃的高温下电离成导电的离子流，然后让其在磁场中高速流动时，切割磁力线，产生感应电动势，即由热能直接转换成电流，其燃料利用率得到显著提高，这种技术也称为"等离子体发电技术"。 水环境污染中的作用 磁纳米颗粒为一种处于纳米级(1~100nm)的磁性材料(Fe的氧化物为主)。因其处于纳米量级， 具备以下特性： 1.量子尺寸效应 2.表面效应 3.小尺寸效应 4.宏观量子隧道效应 水环境污染中的作用 金属Fe、Co、Ni等纳米粒子。 金属氧化物Fe3O4、γ-Fe2O3、Co3O4、Mn3O4。 各种铁氧体（CoFe2O4、BaFe12O19等）纳米粒子。 金属合金Nd（铷）-Fe-B、Fe-M-B、Fe-M-C、Fe-M-N、Fe-M-O（M为Zr（锆）、Hf（铪）、Nb（铌）、Ta（钽）、V（钒）等）等纳米粒子。 水环境污染中的作用 水环境污染中的作用 磁纳米颗粒的制备方法： 水环境污染中的作用 共沉淀法是制备铁氧体磁性颗粒的最为经典的方法之一，其原理是使二价和三价的铁离子在水溶液中同时水解来实现磁性Fe3O4纳米粒子的制备，在实际制备过程中可以采用以下三种反应方式。 水环境污染中的作用 溶胶-凝胶法是指通过水解和聚合反应将磁性前驱体和无机物质聚合，聚合后通过改变温度等方法制备磁性纳米颗粒的一种方法。该方法有两个特点：一是反应一般在常温下聚合，二是通过加热等方法改变物相得到磁性物质。影响该反应主要因素为溶剂类型、温度、铁盐浓度等。 水环境污染中的作用 水热法是高温、高压下在水(水溶液)或蒸气等流体中进行有关化学反应的总称。 原理：高温、高压下一些氢氧化物在水中的溶解度大于对应的氧化物在水中的溶解度，于是氢氧化物溶于水，同时析出氧化物；也可将制备好的氢氧化物通过化学反应(如水解反应)在高温、高压下生成氧化物。 水环境污染中的作用 微乳液是两种不互溶液体形成的热力学稳定、各向同性的分散体系，是表面活性剂分子在油／水界面形成的有序组合体。此方法是将有序组合体作为纳米粒子形成的场所，来制备磁性纳米粒子的。 水环境污染中的作用 环境监测中的应用 矿井瓦斯的监测、报警，对于矿井的开发和人身安全极为重要。采用铁氧体软磁制作成的一氧化碳磁传感器，其电感（或电阻）值的变化几乎能线性地反映出井下一氧化碳的浓度，从而可方便地达到监测和报警之目的。 环境监测中的应用 由于海上石油运输量的不断增加，海域油污现象日趋严重，如何有效防止油的污染，有两个问题必须引起注意：1.检测油船的漏油问题；2.监视不法船只将废油倒入海洋。 为此，我们将具有特定记忆温度的感温磁性材料做成带固定记忆功能的密码存储器，装在海洋环境监测船上，准确测知漏油船只或不法放油船只，起到海洋环境监督作用。 最后 磁性材料在节能环保中的应用 简介 磁性材料：古老而用途十分广泛的功能材料，而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，例如中国古代用天然磁铁作为指南针。现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。且随着人们对环境保护的重视，磁性材料在节能环保方面也有很多应用。 分类 磁性是物质的一种基本属性。 物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状分类： 亚铁磁性物质 反铁磁性物质 铁磁性物质 顺磁性物质 抗磁性物质 物质 当有外磁场作用时，原子磁矩有沿磁场方向取向的趋势，从而呈现出正的磁化率。 轨道电子加速运动引起的磁通与外磁场变化相反，使磁化率是负的。 两个磁性原子成反平行耦合，反铁磁的自旋排列导致一个自旋未能完全抵消的自发磁化强度。 近邻自旋反平行排列，它们的磁矩因而相互抵消。 本身具有磁矩，材料中的磁矩都显示出比较强的有序排列，从而具有永磁性。 分类 按使用分类： 磁性材料 软磁材料 永磁材料 功能磁性材料 磁致伸缩材料 磁记录材料 磁电阻材料 磁泡材料 磁性纳米材料 旋磁材料 磁性薄膜材料