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低碳经济推动软磁复合材料快速发展

2015-09-30 10:43:36 来源:|2 作者:杨洁竺 点击:1123

由于电力消耗的加快以及温室效应和相应的环境恶化带来的威胁,所有行业都有义务减少消耗和能量损失。虽然提高能源生产能满足人类的各种需求,但也会给自然资源和环境造成压力。解决这一问题最好的办法是减少电力的产生和转化这一核心损失。

从发电机到插座,最后到电脑屏幕或吹风机,所有的转换都是由一个由铜线缠绕软磁磁芯做成的简单设备完成的,软磁磁芯材料通常是铁或硅钢,而铜的电阻和磁芯材料的磁化通常会产生很大的能量损耗。

铁基软磁复合材料常被称为铁磁复合铁(简称FCI)或软磁复合材料(简称SMC),它们越来越多地用于软磁应用。提高电气设备的性能和开创的高质量应用等工作,使得现有磁材(如软磁复合材料,SMC)的设计和应用得到了优化。

软磁复合材料
软磁复合材料

这些材料是采用粉末冶金法,将铁和铁基粉末颗粒用介电粘合剂压制而成的。在低于50 kHz的低频应用中,高纯度的粗粉搭配热固性树脂粉,以替代低碳钢叠片工艺。这些应用包括小型电机、磁阻电机和无刷直流电机——不过它们也需要硬磁性元件以实现高效设计。

材料研究的进展使得利用软磁特性生产高质量材料的梦想变为现实。SMC的生产成本与硅钢片不相上下,甚至更低。SMC取代传统电机的叠片式铁心取代为SMC的好处很明显,而且由于SMC基本上没有涡流损耗,因此好处还包括可降低高频齿纹波损失,模块化的结构使得能够轻易地移除单个模块化单元,从而方便快速修理或更换,定子易于回收利用,减少轴承电流。

软磁铁氧体在软磁复合材料中占主导地位。SMC在汽车领域的使用也将扩大,例如机电阀门的开闭、直接燃油喷射、噪声抑制等,因此铁基软磁复合材料在电动汽车中具有很大的潜力。由于其显著的经济效益和环境效益,SMC材料在电机中具有显著的应用潜力,特别是在那些复杂的结构中。但是,由于SMC的突出缺点,如与低层钢相比,它的磁导率和饱和磁通密度都较低,因此这是未来必须重点克服的地方。

软磁复合材料市场的动力和不足

能源模式向采用可再生能源转变、减少温室气体排放的意识、可持续性关注的不断上升以及政府法规推动高效节能系统,这些都是驱动软磁复合材料市场增长的关键因素。

原材料的可用性、相关的成本和熟练的劳动力是抑制软磁复合材料市场增长的可能因素。

全球软磁复合材料市场预计在预测期内将有两位数的年复合增长率。按地理区域划分,全球软磁复合材料市场细分为七个关键区域:北美、南美、东欧、西欧、亚太、日本、中东和非洲。截至2015年,欧洲在全球软磁复合材料市场收入中占据主导地位,紧随其后的是美国。亚太和日本预计将大幅增长,在2015-2025预测期内CAGR将有强大的增长,这有助于扩大全球软磁复合材料的市场。

软磁复合材料市场关键厂商

全球软磁复合材料市场的一些关键市场参与者包括:斯图尔德先进材料公司、吉凯恩烧结金属、德克斯特磁、MMG加拿大有限公司、美磁公司、艾姆斯、埃尔纳磁性材料公司、日本日立金属公司、Hoeganaes AB、阿诺德磁铁技术公司和电子能量公司等。

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