Zeldzame aardmagneten en keramische magneten zijn beide soorten permanente magneet; ze zijn allebei samengesteld uit materialen die, als ze eenmaal een magnetische lading hebben gekregen, hun magnetisme jarenlang zullen behouden, tenzij ze beschadigd raken. Niet alle permanente magneten zijn echter hetzelfde. Zeldzame-aarde- en keramische magneten verschillen in sterkte en veerkracht omdat ze zijn gemaakt van verschillende metaallegeringen.
Chemische samenstelling
Keramische magneten worden ook wel harde keramische magneten of ferri-magneten genoemd. Ze zijn gemaakt van strontium of bariumferriet. Er zijn twee soorten zeldzame aardmagneten: samarium-kobalt (SmCo) en neodymium-ijzer-borium (NdFeB). SmCo- en NdFeB-magneten worden "zeldzame aarde" genoemd omdat ze zijn gemaakt van de zeldzame aarde, of lanthanide-serie, van het periodiek systeem der elementen, volgens Magnet Man.
Geschiedenis
Keramische magneten worden al sinds de jaren 60 gebruikt. Keramische magneten waren goedkoper en krachtiger dan de aluminium-nikkel-kobalt- en staalmagneten die eerder in gebruik waren, en werden al snel populair. SmCo-magneten werden in de jaren 70 ontwikkeld en waren de eerste van de zeldzame aardmagneten die werden geproduceerd. NdFeB-magneten werden in 1984 te koop.
Kracht
De sterkte van het magnetische veld dat door een magneet wordt geproduceerd, wordt gekwantificeerd met BHmax, of maximum energieproduct, dat wordt gemeten in MegaGauss Oersted (MGOe). Hoe hoger de BHmax, hoe krachtiger de magneet. Keramische magneten hebben een BHmax van 3,5, SmCo hebben een BHmax van 26 en NdFeB zijn de krachtigste van de zeldzame aardmagneten met een BHmax van 40.
Weerstand tegen thermische stress
Magneten kunnen aan kracht beginnen te verliezen wanneer ze boven een bepaalde temperatuur worden verwarmd, bekend als Tmax, en mogen niet boven deze temperatuur worden gebruikt. Ze zullen echter hun kracht herwinnen wanneer ze onder Tmax worden afgekoeld. Keramische magneten hebben een Tmax van 300 graden Celsius, net als SmCo-magneten, en NdFeB-magneten hebben een Tmax van 150 graden Celsius. Als een magneet te ver boven Tmax wordt verwarmd, zal deze uiteindelijk worden gedemagnetiseerd bij een temperatuur die bekend staat als Tcurie. Wanneer een magneet tot boven Tcurie wordt verwarmd, zal deze niet herstellen nadat deze is afgekoeld. Keramische magneten hebben een Tcurie-waarde van 460 graden Celsius, SmCo hebben een Tcurie van 750 en NdFeB hebben een Tcurie van 310 graden.
Duurzaamheid
Naast hun weerstand tegen thermische belasting, variëren magneten ook in hun weerstand tegen andere belastingen. NdFeB-magneten zijn broos en moeilijk te bewerken. Ze corroderen ook gemakkelijk. SmCo-magneten zijn iets minder bros en ook moeilijk te bewerken, maar hebben een hoge weerstand tegen corrosie. SmCo-magneten zijn ook het duurste type magneet. Keramische magneten zijn minder duur dan zowel SmCo- als NdFeB-magneten en hebben een goede weerstand tegen demagnetisatie en corrosie.