磁制冷的基本原理
磁制冷方式是一種以磁性材料為工質(zhì)的制冷技術(shù)，其基本原理是借助磁制冷材料的可逆磁熱效應(yīng)，又稱磁卡效應(yīng)，即磁制冷材料等溫磁化時(shí)向外界放出熱量，而絕熱退磁時(shí)溫度降低因而可從外界吸取熱量，達(dá)到制冷目的。物質(zhì)由原子構(gòu)成，原子由屯子和原子核構(gòu)成，電子有自旋磁矩還有軌道磁矩，這使得有些物質(zhì)的原子或離子帶有磁矩。順磁性材料的離子或原子磁矩在無(wú)外場(chǎng)時(shí)是雜亂無(wú)章的，加外磁場(chǎng)后，原子的磁矩沿外場(chǎng)取向排列，使磁矩有序化，從而減少材料的磁嫡，會(huì)向外排出熱盤(pán)，而一旦去掉外磁場(chǎng)，材料系統(tǒng)的磁有序減小，磁嫡增大，因而會(huì)從外界吸取熱量。如果把這樣兩個(gè)絕熱去磁引起的吸熱和絕熱磁化引起的放熱過(guò)程用一個(gè)循環(huán)連接起來(lái)，就可使得磁性材料不斷地從一端吸熱而在另一端放熱，從而達(dá)到制冷的目的，這就是順磁鹽材料絕熱去磁在低溫區(qū)獲得磁制冷的原理。在高溫區(qū)，磁制冷是利用鐵磁性材料在居里溫度附近等溫去磁以獲得大的磁嫡變進(jìn)行制冷的。我們把磁制冷中這種吸熱、放熱的磁性材料稱磁制冷工質(zhì)，磁制冷中制冷的效果、效率依賴于磁制冷工質(zhì)的磁嫡變大小或磁熱效應(yīng)。磁制冷研究中一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題就是磁制冷工質(zhì)的研究。與通常的壓縮氣體致冷方式相比較，磁制冷使用的是固態(tài)工質(zhì)，它具有較大的嫡密度，使致冷機(jī)體積小，只有活賽式壓縮機(jī)的一半。磁制冷機(jī)是利用磁場(chǎng)變化來(lái)取代壓力變化，這樣整個(gè)系統(tǒng)就省去了壓縮機(jī)、膨脹機(jī)等運(yùn)動(dòng)機(jī)械，因此結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，振動(dòng)和噪音也大幅度降低，。軟磁合金 另一方面，固態(tài)工質(zhì)使得所有的熱交換能在液態(tài)和固態(tài)之間進(jìn)行，功耗低，，可達(dá)到氣體致冷機(jī)的十倍。由于氣體致冷工質(zhì)使用的氟里昂氣體對(duì)大氣中臭氧層有破壞作用而被國(guó)際上禁用，從而更促使磁制冷成為引人矚目的國(guó)際研究課題。磁制冷總的研究趨勢(shì)是低溫向高溫發(fā)展

什么是磁鐵的剩磁？磁鐵 剩磁是指：永磁材料在閉路狀態(tài)下經(jīng)外磁場(chǎng)磁化飽和后，再撤消外磁場(chǎng)時(shí)，永磁材料的磁極化強(qiáng)度J和內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不會(huì)因外磁場(chǎng)H的消失而消失，而會(huì)保持一定大小的值，該值即稱為該材料的剩余磁極化強(qiáng)度Jr和剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br統(tǒng)稱剩磁。

什么是磁鐵的居里溫度？磁鐵居里溫度是指：隨著溫度的升高，由于物質(zhì)內(nèi)部基本粒子的熱振蕩加劇，磁性材料內(nèi)部的微觀磁偶極矩的排列逐步紊亂，宏觀上表現(xiàn)為材料的磁極化強(qiáng)度J隨著溫度的升高而減小，當(dāng)溫度升高至某一值時(shí)，材料的磁極化強(qiáng)度J降為0，此時(shí)磁性材料的磁特性變得同空氣等非磁性物質(zhì)一樣，將此溫度稱為該材料的居里溫度Tc。

鋁鎳鈷磁鐵——具有中等的強(qiáng)度和很好的機(jī)械加工性能。在20世紀(jì)40年代被開(kāi)發(fā)出來(lái)，目前仍在使用中。它們要比一般鋼鐵的性能強(qiáng)，但在強(qiáng)度上比較弱且需要很好地保存，因?yàn)樗鼈円子谕舜拧Ｈ缗c釹鐵硼接觸，將會(huì)很容易逆轉(zhuǎn)并損壞鋁鎳鈷的磁場(chǎng)。

釤鈷磁鐵：稀土類磁鐵，材料非常脆，但耐高溫，可在300攝氏度的條件下使用。圓片形，圓環(huán)形，方塊形，瓦片形。有多種尺寸可供選擇高技術(shù)領(lǐng)域及高溫環(huán)境。
鋁鎳鈷磁鐵：早應(yīng)用于技術(shù)領(lǐng)域的磁性材料。可以在非常高的溫度下使用（近500攝氏度）。加工過(guò)后表面呈不銹鋼似的亮色。形狀有圓片形，圓柱形，方塊形，馬蹄形等。應(yīng)用于儀器，儀表及高溫環(huán)境。

鐵氧體磁鐵：是應(yīng)用廣泛的磁鐵，價(jià)格便宜，但相對(duì)橡膠磁鐵磁力較強(qiáng)。材料本身堅(jiān)硬，脆，表面深灰色。圓片形，圓環(huán)形，方塊形，瓦片形。有多種尺寸可供選擇工藝品，吸附件，玩具，電機(jī)，揚(yáng)聲器等。
橡膠磁鐵：磁鐵的材料很像橡膠，可折疊，卷曲，可用剪刀裁剪，材料顏色為深棕色。表面也可以貼PVC膠紙或涂膠。每卷大寬度可達(dá)75毫米,長(zhǎng)100米,標(biāo)準(zhǔn)厚度為1.5毫米.方片大寬度可達(dá)600毫米,長(zhǎng)30米,標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.5和0.75毫米。磁鐵可做成兩面帶膠以方便使用。工藝品，標(biāo)志板，展板，磁性日歷，名片，電話本等 。

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