neodimio è un membro della famiglia delle terre rare dei metalli. Gli elementi delle terre rare (REE) sono un gruppo di metalli reattivi che si verificano in varie concentrazioni nella crosta terrestre che hanno importanti, ea volte insostituibile, ruoli in applicazioni ad alta tecnologia come l'elettronica. Ruolo contemporaneo più critico del neodimio è nelle potenti magneti al centro di motori ibridi elettrici di bordo. Il neodimio è sensibile al calore, e la sua sensibilità alla temperatura impone standard di progettazione e le prestazioni di questi veicoli. Presenza e Usa
La più grande fonte contemporanea del neodimio è la Cina. Mentre ci sono noti depositi neodimio altrove, anche negli Stati Uniti, alcuni di loro sono attualmente produrre quantità commerciali. Ruolo più grande e più noto del neodimio è come l'ingrediente fondamentale in alta resistenza e magneti permanenti ad altissima resistenza (PMS). Questi magneti sono utilizzati in microfoni, altoparlanti, motori elettrici e generatori elettrici. Nei motori, forniscono l'elevata intensità di campo magnetico che consente la compattezza e buona accelerazione.
L'elemento è utilizzato anche in cryostats, laser, vetri colorati e occhiali protettivi industriali e scientifiche. Neodimio è stato scoperto solo come ingrediente per potenti magneti nel 1983 e rapidamente guadagnato un ruolo dominante in alta produzione magnete resistenza.
Risposte temperatura
Mentre neodimio elementare fonde a 1.875 gradi F, neodimio non si trova mai non legato né in natura o in quasi tutte le applicazioni industriali. Analisi delle caratteristiche di temperatura del neodimio si concentra sul comportamento e le proprietà composti di neodimio 'come le temperature cambiano in applicazioni reali. Ruolo più ampio e più importante di neodimio, nei PM nel cuore della più motori ibridi elettrici, è profondamente sensibile alle variazioni di temperatura
La forza del campo magnetico di magneti al neodimio diminuisce rapidamente con la temperatura -. Ei motori ibridi elettrici veicolo surriscaldarsi durante il funzionamento. Con il tempo i magneti raggiungono temperature tra i 215 ° F e 240 ° F, hanno perso più di metà della loro forza magnetica, solo recuperando su di raffreddamento.
Secondo Oak Ridge National Laboratories, la sensibilità al calore del magneti al neodimio al centro della Toyota Prius richiede computer di controllo della Prius per spegnere il motore elettrico regolarmente e passare al motore a benzina, per dare i magneti un'opportunità per raffreddare.
Superare i magneti al neodimio superiore a circa 345 gradi F aumenta il rischio di smagnetizzazione loro in modo permanente - che potrebbe distruggere il motore. Tutti i PM neodimio nelle applicazioni per veicoli elettrici devono affrontare sfide di temperatura analoghe. | Photos.com attenuanti Sensibilità temperatura
ingegneri, chimici e designer hanno investito notevoli sforzi e risorse nel mantenere neodimio magneti opportunamente raffreddati. Nella maggior parte delle automobili ibride, un ciclo di raffreddamento secondario (separato dal radiatore standard che raffredda il motore a benzina) è dedicato al raffreddamento del motore elettrico e l'elettronica di controllo. Questo raffreddamento dedicato è fondamentale per mantenere la temperatura dei PM neodimio 'al di sotto della zona di pericolo in cui può verificarsi un danno irreversibile.
Un'altra REE, disprosio, viene spesso aggiunto ai magneti al neodimio in motori. Anche se questa capacità di recupero di calore migliora, disprosio è anche costoso e forniti esclusivamente dalla Cina, rendendo la sua disponibilità futura incerta.
Alcuni analisti hanno suggerito di abbandonare motori elettrici PM a base di neodimio e di passaggio ad altre tecnologie del motore, come l'induzione AC - che non si basano su materiali speciali come neodimio. La maggior parte dei motori asincroni, tuttavia, non hanno la rapida accelerazione e di piccole dimensioni che sono caratteristici di motori a magneti a base di neodimio.