软磁材料,指的是当磁化发生在Hc不大于1000A/m,这样的材料称为软磁体。典型的软磁材料,可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料(soft magnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。
近年来,出现了采用电驱动装置和电子控制装置实现产品的驱动、自动控制和多功能化的趋势,关键的核心材料之一就是软磁材料。软磁材料在各种器件中起到能量耦合传递及转换的作用。在能源日趋紧缺和环境问题日趋严重的今天,降低软磁材料的损耗提高磁芯效率,在节约能源及控制环境污染等方面具有重大意义。
软磁材料,指的是当磁化发生在Hc不大于1000A/m,这样的材料称为软磁体。典型的软磁材料,可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料(soft magnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等 。软磁铁氧体的特点是:饱和磁通密度低,磁导率低,居里温度低,中高频损耗低,成本低。前三个低是它的缺点,限制了它的使用范围,现在(21世纪初)正在努力改进。后两个低是它的优点,有利于进入高频市场,现在(21世纪初)正在努力扩展。
经过争论,现在(21世纪初)对磁粉芯等已经取得了一致认识,即认为它属于软磁复合材料。软磁复合材料是将磁性微粒均匀分散在非磁性物中形成的。与传统的金属软磁合金和铁氧体材料相比,它有很多独特的优点:磁性金属粒子分散在非导体物件中,可以减少高频涡流损耗,提高应用频率;既可以采取热压法加工成粉芯,也可以利用现在(21世纪初)的塑料工程技术,注塑制造成复杂形状的磁体;具有密度小,重量轻,生产效率高,成本低,产品重复性和一致性好等优点。
20世纪90年代以来,软磁材料发展走过了辉煌的一页:非晶、纳米晶、金属玻璃软磁材料,磁粉芯、非晶微晶条带、软磁复合材料给越来越重视环境和能源问题的世界各国的节能减排带来希望。软磁材料在汽车、新能源、信息、消费电子以及电力电子领域的小型化和高性能化中具有重要意义,有待于我们加强基础,勇于探索,进行创新性的研究,争取在未来的国际磁性材料领域中,中国的自主知识产权占相当的比例。
全球软磁材料市场参与主体包括Changsung Corp.、Magnetics等日、美、韩国企业以及铂科新材料、东睦科达、横店东磁、中科三环、领益智造等中国企业。其中国外软磁材料行业起步时间早,国外企业发展时间长,具备创新能力强及技术含量高等优势,在全球市场中占据领先地位。
2021年软磁材料的原材料氧化铁红市场价格急剧攀升,从5月初约5800/吨,6月涨势近乎是直线上升,至本月底暴涨至约15000/吨,导致氧化铁红需求量大的软磁材料厂商相关产品成本大幅上升,给这些厂商造成巨大的压力,无奈之下,多家软磁材料相关厂商纷纷发出调价联络函。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国软磁材料行业供需分析及发展前景研究报告》显示:
软磁材料类型多样,根据构成成分不同,软磁材料可分为铁氧体软磁材料、金属软材材料和其他软磁材料。其中铁氧体软磁材料包括锰锌铁氧体材料、镍锌铁氧体材料等;金属软磁材料包括工业纯铁和传统合金材料、非晶和纳米晶合金材料、金属磁粉芯等。
其中铁氧体软磁材料电阻率较高,可广泛应用于高频、超高频环境,是目前国内软磁材料应用需求最大、发展最为成熟的细分市场;而金属软磁材料具有较高的饱和磁密,在新能源汽车、光电、风电等高端应用上占据一定优势,是国内软磁材料发展最为迅速的细分市场。铁氧体与金属软磁材料各司其职,近年来,在细分市场带动下,国内软磁材料行业发展整体趋势向好。
纳米科技给传统磁性产业带来跨越式的发展。利用纳米材料的优异性能和特殊结构来全面提高传统软磁材料的综合性能的优点,是在不用对现有设备进行大的技术改造的前提下,就可以达到全面提高企业传统材料的技术含量及质量等级的目的。
总之,软磁材料的发展将沿着高饱和磁感应强度、高磁导率、高居里温度、低损耗、低矫顽力和高频化、小型化、薄型化方向发展。将软磁铁氧体材料进一步向高频、高磁导率和低损耗发展。非晶、纳米晶软磁合金将研制开发新型、功能性的非晶纳米晶复合材料,拓宽非晶纳米晶复合材料的应用领域。
宽带设备和平板显示器行业的迅猛发展,给软磁材料行业又添加了一个新的增长点。预计高频低失真、及平板显示器用锰锌铁氧体磁芯年增速将保持在40%以上,市场前景广阔。未来几年随着我国经济的发展,软磁材料下游需求还将继续增长,预计到2019年我国软磁材料需求量将达到100万吨。
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2023-2028年中国软磁材料行业供需分析及发展前景研究报告
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