如何选择磁性材料：导磁性能考虑

目前，导磁的塑料品种不多，多数是填充铁氧体或稀土等磁粉组成的复合材料，或涂覆磁性涂层的制品，磁性能还不及传统的烧结型磁铁等磁性材料，但由于其具有密度低、易成型加工、耐腐蚀、抗冲击、脆性小等优点，因而也广泛应用于电子电气设备中作磁性元件或制品。其主要的磁性能指标有：剩余磁通密度、矫顽力、最大磁能积等。

图4-7所示为闭合环形永久磁铁心，在外绕线圈通入正向及负向直流电流时，磁铁心内磁场变化的曲线。图4-7b中的坐标表示磁感应强度（或称磁通密度），单位为T，H坐标表示磁场强度，单位A/m。

当线圈开始通入正向直流电时，铁心磁化，产生磁场强度H及对应的磁感应强度B。随着电流的增大，铁心充磁，H及B沿O→a曲线上升，Oa即为磁化曲线。当磁场强度足够大时，铁心磁化达饱和状态，磁通密度也达饱和值B_g。若将电流逐渐减小到零，则铁心内磁通密度沿a→b曲线下降，当电流到零值时，铁心内仍保留B_r的磁通密度，该值即为剩磁通密度（简称剩磁）。如果要消除剩磁，则要通入负向的直流电流，H与B的关系沿b→c的曲线下降，即为退磁曲线。如果使B降至零值，则必须通入足够的反向电流，产生反向磁场强度，即到C点的H_c值时才能使B→0，此H_C值即为矫顽力。

图4-7 闭合环磁化曲线和磁滞回线

a）闭合环充磁 b）硬磁材料的磁滞回线(www.xing528.com)

图4-8所示为磁场能量曲线。磁场能量的大小是用磁能积（即BH）来表示，磁能积越大，则磁能越大。从图4-7可知，当铁心材料的尺寸形状确定后，H与B成一定的函数关系B=f（H），即给定某H值时就会获得相应的B值，因此就需要选择恰当的H及B值搭配，使BH值达到最大值时才能得到最大的磁能。

图4-8 永久磁铁磁能积曲线

在图4-8中，纵坐标为B，左侧横坐标为H，右侧横坐标为磁能积BH。设计者应选择B_mH_m为最大值，即最大磁能积的材料。在相同体积时，该磁性材料可达到的磁能最大，可储存和释放的磁能也最大。同理，当磁能确定后，磁能积大的磁体的体积最小。磁能积的单位为T·A/m。所以供应商常以最大磁能积作为介绍商品的主要指标。另外，磁性塑料的磁性能也有各向同性和各向异性之分，通常后者磁性能高于前者。目前，导磁性塑料以磁性填料与塑料组成的复合材料为主，常用于制作磁带、磁卡、磁盘等磁记录元件、磁性零件、密封件、衬垫等。