ferrietmaterialen

Ferrietmaterialen, ook wel ferrieten genoemd, zijn keramische magnetische materialen die grotendeels bestaan uit ijzeroxide in combinatie met andere metalen zoals mangaan, zink, nikkel of strontium. Ze worden gekenmerkt door hun elektrische isolatie en hun magnetische eigenschappen, die ze geschikt maken voor uiteenlopende toepassingen in elektronica en elektromagnetisme. De kristalstructuur varieert tussen spinel- en hexagonale typen, wat mede bepalend is voor de magnetische eigenschappen.

Er bestaan twee hoofdklassen: zacht ferriet en hard ferriet. Soft ferrites, zoals mangaan-zink (MnZn) en nikkel-zink (NiZn), hebben een hoge magnetische permeabiliteit en een hoge elektrisch weerstand, waardoor ze uitermate geschikt zijn voor kernen van transformatoren, inductoren en hoogfrequente toepassingen. Hard ferrites, zoals strontium- of barium ferriet (SrFe12O19, BaFe12O19), vertonen permanente magnetische eigenschappen en worden gebruikt in keramische magneten. Ferrieten bieden doorgaans lagere magnetische efficiëntie dan metalen magneten, maar wel stabiliteit bij hoge frequenties en lage wervelstroomverliezen.

Eigenschappen van ferrietmaterialen omvatten hoge elektrische weerstand, wat wervelstroomverliezen beperkt, relatief lage saturatiedichtheden en temperatuurafhankelijke magnetische respons. De exacte prestaties hangen af van de chemische samenstelling, de kristalstructuur, microstructuur, porositeit en dopingsniveau.

Toepassingen zijn onder meer kernen voor transformatoren en inductoren in stroomomzetters, EMI- en ruisonderdrukking (ferrietbeads), RF-componenten en some keramische magneten in permanente-magneetsystemen. Productie gebeurt via keramische verharding: solid-state synthese gevolgd door calcining en sinteren, met controles op samenstelling, porositeit en kristalgrenzen om consistente magnetische eigenschappen te waarborgen. Ferrietmaterialen blijven daardoor een belangrijke optie waar hoge frequentieverwerking en robuuste keramische aard vereist zijn.