طبقه بندی مواد مغناطیسی فریت
فریت‌های نرم
فریت‌های نرم با وادارندگی کم خود مشخص می‌شوند، به این معنی که می‌توانند به راحتی مغناطیسی و غیر مغناطیسی شوند. این ویژگی آنها را برای کاربردهایی که در آنها تغییرات سریع در میدان‌های مغناطیسی مورد نیاز است، مانند ترانسفورماتورها، سلف‌ها و سرکوب تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، ایده‌آل می‌کند.
فریت‌های منگنز-روی (Mn-Zn)
فریت‌های منگنز-روی یکی از رایج‌ترین انواع فریت‌های نرم هستند. آنها از اکسید آهن (Fe₂O₃)، اکسید منگنز (MnO) و اکسید روی (ZnO) تشکیل شده‌اند. فریت‌های منگنز-روی در فرکانس‌های پایین تا متوسط (معمولاً تا چند مگا هرتز) نفوذپذیری بالا و تلفات هسته کمی از خود نشان می‌دهند. این خواص، آنها را برای استفاده در ترانسفورماتورهای قدرت، سلف‌ها و چوک‌ها، که در آنها انتقال انرژی کارآمد و حداقل تلفات توان بسیار مهم است، مناسب می‌سازد. فریت‌های منگنز-روی به دلیل خواص مغناطیسی عالی در طیف وسیعی از فرکانس‌ها، در ترانسفورماتورهای پهن‌باند و ترانسفورماتورهای پالسی نیز استفاده می‌شوند.
فریت‌های نیکل-روی (Ni-Zn)
فریت‌های نیکل-روی نوع مهم دیگری از فریت‌های نرم هستند که از اکسید آهن (Fe₂O₃)، اکسید نیکل (NiO) و اکسید روی (ZnO) تشکیل شده‌اند. در مقایسه با فریت‌های منگنز-روی، فریت‌های نیکل-روی نفوذپذیری پایین‌تری دارند اما مقاومت الکتریکی بالاتری دارند و می‌توانند در فرکانس‌های بالاتر (تا چند صد مگاهرتز) کار کنند. این امر آنها را برای کاربردهایی در ترانسفورماتورهای فرکانس بالا، سلف‌ها و فیلترهای EMI ایده‌آل می‌کند. فریت‌های نیکل-روی همچنین در هسته‌های آنتن و یوغ‌های انحراف در تلویزیون‌ها، که عملکرد فرکانس بالای آنها ضروری است، استفاده می‌شوند.
سایر ترکیبات فریت نرم
علاوه بر فریت‌های Mn-Zn و Ni-Zn، ترکیبات فریت نرم دیگری مانند فریت‌های منیزیم-روی (Mg-Zn) و فریت‌های مس-روی (Cu-Zn) نیز وجود دارند. این مواد ترکیبی از خواص را ارائه می‌دهند که آنها را برای کاربردهای خاص مناسب می‌سازد. برای مثال، فریت‌های Mg-Zn نفوذپذیری بالا و اتلاف کمی در فرکانس‌های بالا از خود نشان می‌دهند که آنها را برای استفاده در دستگاه‌های مایکروویو مناسب می‌کند. از سوی دیگر، فریت‌های مس-روی به دلیل مقاومت الکتریکی بالای خود شناخته شده‌اند و در سلف‌ها و ترانسفورماتورهای فرکانس بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فریت‌های سخت
فریت‌های سخت، که به عنوان فریت‌های آهنربای دائمی نیز شناخته می‌شوند، با وادارندگی بالای خود مشخص می‌شوند، به این معنی که حتی پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی، خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می‌کنند. این ویژگی آنها را برای استفاده به عنوان آهنرباهای دائمی در کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد.
فریت استرانسیم (SrFe₁₂O₁₉)
فریت استرانسیم پرکاربردترین ماده فریت سخت است. این ماده از اکسید استرانسیم (SrO) و اکسید آهن (Fe₂O₃) تشکیل شده است. آهنرباهای فریت استرانسیم از وادارندگی بالا، پسماند مغناطیسی بالا و پایداری دمایی عالی برخوردارند. این خواص، آنها را برای استفاده در بلندگوها، میکروفون‌ها و موتورهای الکتریکی، که در آنها به یک میدان مغناطیسی قوی و پایدار نیاز است، ایده‌آل می‌کند. آهنرباهای فریت استرانسیم همچنین در درزگیرهای درب یخچال، اسباب‌بازی‌های مغناطیسی و لوازم الکترونیکی مصرفی مختلف استفاده می‌شوند.
باریم فریت (BaFe12O19)
فریت باریم یکی دیگر از مواد فریت سخت مهم است که از اکسید باریم (BaO) و اکسید آهن (Fe₂O₃) تشکیل شده است. آهنرباهای فریت باریم خواص مشابهی با آهنرباهای فریت استرانسیم دارند اما مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارند و دمای کوری (دمایی که در آن آهنربا خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهد) بالاتری دارند. این خواص، آهنرباهای فریت باریم را برای استفاده در کاربردهای فضای باز، مانند گیره‌ها و نگهدارنده‌های مغناطیسی و همچنین در حسگرها و محرک‌های خودرو، مناسب می‌کند.
سایر ترکیبات فریت سخت
همچنین ترکیبات فریت سخت دیگری مانند فریت‌های لانتانیم-کبالت (La-Co) و فریت‌های نئودیمیوم-آهن-بور (Nd-Fe-B) وجود دارد (اگرچه Nd-Fe-B بیشتر به عنوان یک آهنربای خاکی کمیاب طبقه‌بندی می‌شود). این مواد خواص مغناطیسی بهبود یافته‌ای مانند پسماند مغناطیسی و وادارندگی بالاتر ارائه می‌دهند، اما اغلب تولید آنها گران‌تر است. آنها در کاربردهای با کارایی بالا مانند موتورهای خودروهای الکتریکی، ژنراتورهای توربین بادی و تجهیزات پیشرفته تصویربرداری پزشکی استفاده می‌شوند.
در نتیجه، مواد مغناطیسی فریت را می‌توان به طور کلی به فریت‌های نرم و فریت‌های سخت طبقه‌بندی کرد که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای متمایزی دارند. فریت‌های نرم، مانند فریت‌های Mn-Zn و Ni-Zn، در کاربردهایی که نیاز به تغییرات سریع در میدان‌های مغناطیسی دارند، استفاده می‌شوند، در حالی که فریت‌های سخت، مانند فریت‌های استرانسیم و باریم، به عنوان آهنرباهای دائمی در دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند. درک طبقه‌بندی و خواص مواد مغناطیسی فریت برای انتخاب ماده مناسب برای کاربردهای خاص ضروری است.
