Hlavní strana >> Toxikologie a radioaktivita |
Toxikologie a radioaktivitaFeritové permanentní magnety náleží k materiálové skupině sintrovaných oxidových keramik a jejich použití nepůsobí téměř žádné ohrožení zdraví. Některé isotropní permanentní magnety obsahují barium a za určitých podmínek, např. v kyselém prostředí, mohou být minimální množství této látky uvolněna. Jelikož je barium těžký kov, je vhodné přednostně používat permanentní magnety strontnaté.
O toxicitě kovů ze vzácných zemin a jejich sloučenin je známo velmi málo. Platily dlouho za naprosto nejedovaté a byly dokonce z části používány v medicíně k terapeutickým účelům. Jako zdroj nebezpečí v oblasti mechanického opracování je významné vdechování prachu, zvláště obsahuje-li kobalt. Vdechováním rozpustných solí jako ve vzduchu vznášejících se látek dochází k jejich nepatrnému vstupu do krevního oběhu. Resorpce nepatrného množství při vstupu do trávicího ústrojí je brána naproti tomu jako nevýznamná. Ve vyhláškách o pitné vodě nejsou uvedeny žádné mezní hodnoty pro kobalt. Pokusy prokázaly odolnost permanentních magnetů SmCo vůči neutrálním a alkalickým médiím. Z důvodu metalického charakteru sloučenin není dána žádná odolnost vůči kyselinám. Přírodní samarium, hlavní součást permanentních magnetů SmCo, obsahuje asi 15% z isotopu 147Sm. Přesto jsou zevní kontakty naprosto bezproblémové. Permanentní magnety NdFeB jsou známy jako velmi korozívní a rozkládají se už ve vlhké atmosféře. Třebaže jsou kusy bezpečné, měli bychom se přesto vyvarovat příjmu prachu a volných částic.
Vliv radioaktivního záření na permanentní magnety.
Jsou-li permanentní magnety vystaveny radioaktivnímu záření, může dojít k narušení jejich struktury defekty. Tím mohou být ovlivněny strukturně závislé vlastnosti jako koercitivní intenzita magnetické pole (Hc), magnetická indukce (B) a remanentní magnetická indukce (Br) přímo, vnitřní vlastnosti jako sytící magnetování a Curie-teplota nepřímo. Magneticky měřitelné změny vznikají teprve při dosažení definované intenzity záření, která je variabilní podle druhu materiálu. Neexistují-li doposud ještě žádné spolehlivé mezní hodnoty, byly prokázány v jednotlivých experimentech při silných ozářeních poškození či změny. Například způsobuje záření v oblasti 5,4.1018 termických a 1,2.1017 rychlých neutronů na cm2 při 50°C tříprocentní snížení sytícího magnetování u Fe2O3, který je základním kamenem magneticky tvrdých feritů. Magnety NdFeB vykazují ztrátu magnetování o více než 50% při protonovém záření s ekvivalentním zatížením 4.106 rad a totální ztrátu při hodnotě 4,5.107 rad. Magnety SmCo ukázaly signifikantníporuchyteprvepřihodnotách109 až 1010 rad, přičemž Sm2Co17 je citlivější než SmCo5.
Chemická odolnost.
Trvalé magnety náleží k materiálové skupině oxidová keramika (ferity), kovů (sintrované magnety ze vzácných zemin) nebo k plastem pojené keramice či plastem pojenému kovu. Tomu odpovídají i jejich chemické a fyzikální vlastnosti. Podle způsobu použití může být požadována povrchová ochrana formou povlakování.
Barnaté a strontnaté magneticky tvrdé ferity.
Oxidová keramika je relativně odolná vůči vlhkosti, rozpouštědlům, louhům, slabým kyselinám, solím, mazadlům a škodlivým plynům. V určitých aplikačních oblastech se doporučuje použití strontnatého feritu, neboť barium je těžký kov.
Permanentní magnety SmCo5 a Sm2Co17. Tyto kovové permanentní magnety jsou téměř beze zbytku tvořeny stabilními intermetalickými fázovými částicemi. Jsou při nízkých teplotách relativně odolné vůči vlhkosti, rozpouštědlům, louhům, slabým kyselinám, solím, mazadlům a neutrálním škodlivým plynům. Magnety jsou ovšem napadány koncentrovanými kyselinami a solnými roztoky. Vodík vede dlouhodobě k rozkládání a ke ztrátě magnetických vlastností. Kovovým nebo plastovým povrstvením se lze chemických účinků vyvarovat nebo je podstatně omezit. Sintrované permanentní magnety NdFeB.
Vedle intermetalických fázových částic obsahuje strukturální stavba těchto trvalých magnetů volný neodym. Tomu nelze z výrobně-technických důvodů úplně zamezit. Jako téměř všechny kovy ze skupiny vzácných zemin je i tento ve své volné formě extrémně náchylný ke korozi a ke spontánní přeměně na práškový oxid nebo hydroxid neodymu doprovázené výrazným vzrůstem objemu. Permanentní magnety NdFeB jsou již napadány působením vzdušné vlhkosti. Materiál je však vůči většině rozpouštědel relativně stabilní, na soli a kyseliny reaguje ovšem extrémně silně korozivně. Působením vodíků materiál křehne. Reakce probíhá spontánně za vzniku tepla a silného vzrůstu objemu. Magnetické vlastnosti se ztrácejí.
Povlakování.
Plastem pojené permanentní magnety NdFeB.
Obsahují feromagnetický materiál NdFeB a epoxidovou pryskyřici nebo polyamid. Volný neodym, který se vyskytuje v sintrovaných materiálech, se zde nachází jen v nepatrném podílu a tyto permanentní magnety jsou proto značně odolnější, nežli srovnatelný sintrovaný materiál. Vysokým podílem plastového pojiva (až do 20% objemu), který feromagnetický materiál obklopuje, jsou ještě více chráněny citlivé částice. Povrchová koroze, která se eventuelně vyskytuje, vniká pouze velmi pomalu dále do tělesa permanentního magnetu. Proto jsou permanentní magnety tohoto druhu použitelné pro většinu aplikací. V kritických aplikacích se provádí ochrana povrchu doplňkovým plastovým povrstvením. Zhoršování funkce v důsledku odlupování materiálu se zabrání a dále se zvýší odolnost permanentních magnetů vůči chemickým vlivům.
Kovové povlakování.
Vrstva korozivzdorného kovu se nanáší nejčastěji galvanicky. Tato ochrana povrchu je vhodná pro permanentní magnety SmCo a NdFeB. Ochranná vrstva zvětšuje zpravidla „vzduchovou“ mezeru a vrstva niklu vytváří ještě navíc „magnetický zkrat“. Tímto je způsobeno snížení magnetické indukce až do 5%.
Povlakování plastem.
Převážně používané povrstvení parylenem (příp. epoxidovou pryskyřicí) je vhodné pro veškeré feromagnetické materiály a vytváří těsný a uzavřený povlak. Povrstvení skýtá účinnou ochranu vůči korozi a vlhkosti, neboť váže volné částice na povrchové ploše. Zůstane stabilní při trvalé teplotě ve vzduchu do 110°C , nebo při absenci kyslíku do 220°C. Povlakování se provádí při pokojové teplotě, tím jsou vyloučena termická poškození
permanentních magnetů. Ani během úpravy ani po úpravě nevznikají odpadní plyny nebo odpadní vody, zatěžující životní prostředí.
Příklady použití.
Permanentní magnety mají tak rozsáhlé oblasti užití, že zde lze vyjmenovat pouze některé příklady aplikací.
Pohony
Motory buzené trvalými magnety (stejnosměrné, lineární, krokové, synchronní)
Výpočetní technika
Klávesnicové magnety, pevné disky apod.
Elektrotechnika
Hallovy sondy, relé atd.
Energetika
Dynama, jistče, spínače, generátory, větrné elektrárny apod.
Jemná mechanika
Bezdotyková ložiska, spojky, hodiny, relé apod.
Transportní technika
Výtahy, dopravníky, čerpadla apod.
Přístroje v domácnosti
Mikrovlnné trouby, myčky, pračky, timery apod.
Humánní a veterinární medicína
Tomograf, veterinární magnety, extenzní magnety, rovnání zubů atd.
Automobilová technika
ABS, airbagy, spouštěče, kapalinové stavoznaky, tachogenerátory, senzory klikových a vačkových hřídelí, regulace hladin, polohování řadící páky, polohování volantu, regulace světlometů, malé motory (stěrače, stahování oken apod.), motory pro elektricky poháněná vozidla a mnoho dalších
Magnetické systémy
Upínací a přídržné systémy (hračky, plánovací tabule apod.), separační systémy, uzavírací systémy, filtry,bezdotyková míchadla, hysterezní brzdy pro fitnessové přístroje atd.
Strojírenství
Brzdy s elektro-permanentními magnety, čelní a radiální bezdotykové spojky, hysterezní a vířivé spojky a brzdy, tiskařské válce, filtrační systémy,roboty,textilní stroje a další..
Telekomunikace
Rozhlasové a televizní přístroje, mikrofony, sluchátka, reproduktory, telefonní zařízení, video, CD atd.
Měření a regulace
Elektronické váhy, magnetické ventily, elektroměry, plynoměry, vodoměry, indikace plného stavu atd.
Letectví, astronautika, lodní doprava
Kompasy, navigační přístroje, pohony
Senzory
Hallovy senzory, magnetorezistivní senzory, impulzové senzory atd.
Ekologie
| Informace...Jestli chcete zakoupit supermagnet tak vstupte na www.neomag.cz kde naleznete nejvetší sortiment u nás za bezkonkurenční ceny. |