23. 1. 2023
Neodym Magnete
Neodym gehört zur Gruppe der Lanthanoiden, metallischen Elementen mit Ordnungszahlen 57 bis 71. Alle Lanthanoiden sind silberweiße und sehr weiche Metalle, zusammen mit Scandium und Yttrium als Metalle der seltenen Erden bekannt. In Kombination mit Eisen und Bor lassen sich aus Neodym die derzeit stärksten Dauermagnete der Welt herstellen. Die Neodym Magnete (auch als NdFeB) werden durch Sintern im Vakuum produziert (bei Wärmebehandlung = Sintern werden die Pulverkörnchen an ihren Berührungsflächen durch Diffusion der Metallatome in eine feste Verbindung gebracht).
Infolge der hohen magnetischen Leistung haben diese Magneten eine Revolution in der modernen Technik verursacht und in radikaler Weise die Magnet-Anwendungen beeinflusst (und es ist kein Wunder, denn ein Neodym-Magnet kann mehr als tausendmal sein eigenes Gewicht heben). Zum Beispiel, dank der Neodym-Magneten die Computer-Festplatten arbeiten heutzutage zehnmal schneller als in der Vergangenheit.
Deshalb ist es offensichtlich, dass die Selten-Erde-Metalle von größter Bedeutung und unverzichtbar für die fortschrittlichen Technologien (wie Computer-Monitore, Batterien für Elektrofahrzeuge, Mobiltelefone etc.) sind. Heutzutage stammen die Selten-Erde-Metalle vor allem aus zwei großen Lagerstätten in China, und deshalb - aus strategischen und politischen Gründen - zieht z. B. Japan die mögliche Gewinnung dieses Rohstoffs auf seinem eigenen Territorium in Erwägung (trotz der Tatsache, dass es sehr teuer wäre, das Material aus der Tiefe von 3000 Metern zu gewinnen und dass der Rohstoff erst in 5 Jahren zur Verfügung stehen sollte).
Die ersten Neodym Magnete wurden bei der Temperatur über 80 °C entmagnetisiert und deshalb waren ihre Einsatzgebiete sehr begrenzt. Aber heutzutage stieg die Temperaturgrenze bis zu 230 °C, was auch deutlich die Anwendungsmöglichkeiten erweitert. Durch die neuen Oberflächenbehandlungstechniken wurden auch die ursprünglichen Korrosionsprobleme gelöst (Verzinken, Vernickeln, galvanische Oberflächenbeschichtungen, Plattieren oder Kunstharzbeschichtung sind die Standardverfahren, die die Neodym Magnete auch in besonders korrosiven Umgebungen beschützen).
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Dank den Neodym Magneten wird die Leistung von Elektromotoren, Lautsprechern usw. verbessert und gleichzeitig werden die Geräte verkleinert. Die industrielle Herstellung von Neodym-Magneten begann in den 1990er Jahren, und obwohl die Eigenschaften dieser ersten Produkte gar nicht so weit fortgeschritten wie die gegenwärtigen Magnete waren, schon vom Anfang an erzeugten die Neodym-Magnete siebenmal stärkeres Magnetfeld (d.h., 35 MGO) als die traditionellen Ferrit-Magnete.
Kein Wunder, dass wir auf Grund der nahezu unbegrenzten Anwendungsmöglichkeiten von Neodym-Magneten fast überall auf diese Produkte stoßen können. In der Schule, zu Hause sowie auch im Büro benutzt man färbige Magnete, starke Magnete in Kunststoff-, Holz- und Metallgehäusen, Magnetzahlen, magnetische Selbstklebefolien, Magnetschilder, Magnetleisten, magnetische Flipcharts usw.
Was die industrielle Verwendung von Neodym-Magneten betrifft, gibt es wirklich keine Beschränkungen. In der Möbelindustrie werden die Magnete für Möbelbeschläge benötigt, die Hersteller von Handtaschen und Aktenkoffern verwenden Magnetverschlüsse, eine Magnetfolie dient als visueller Werbeträger, mit Hilfe der Magnettaschen oder Magnetetiketten können Sie einfacher Ihre Lagerkarten bearbeiten, die Neodym-Magnete sind absolut unersetzlich in industriellen Metalldetektoren, Recycling und Mülltrennung könnten ohne Neodym-Magnete nicht durchgeführt werden, die Lasthebemagnete werden von Maschinenbauunternehmen für sehr wirksame Mittel zur Manipulation mit schweren Lasten gehalten usw.
Und die Anwendung von Magnetabscheidern ist auch vielseitig. Sie können für flüssige sowie auch für trockene Materialien (von besseren oder schlechteren Masseneigenschaften) verwendet werden, sie dienen zur Trennung von Magnetpartikeln aus Materialien, die auf Förderbändern oder in Rohrleitungen transportiert werden, es ist möglich, die Magnetabscheider in Trichter von Spritzgießmaschinen zu platzieren, sowie auch eine komplette Reinigungsanlage mithilfe von verschiedenen Magnetscheidern zusammenzustellen.
Und die Entwicklung setzt natürlich fort, im Augenblick die von Neodym-Magneten generierte Magnetkraft erreicht 52 MGO, aber Physiker setzen voraus, dass man in der Zukunft mit 80 MGO rechnen sollte (was logischerweise noch zu intensiverer und komplexer Industrienutzung von Neodym Magneten führen wird).