neodímio é um membro da família dos metais de terras raras. Os elementos terras raras (REE) são um grupo de metais reativos que ocorrem em várias concentrações na crosta da terra que têm um papel importante e, às vezes insubstituível, em aplicações de alta tecnologia, como a eletrônica. Papel contemporâneo mais crítico de neodímio é nos ímãs poderosos no coração de motores de veículos elétricos híbridos. Neodímio é sensível ao calor, e a sua sensibilidade à temperatura dita de design e desempenho de normas para esses veículos. Presença e Usos
A maior fonte contemporânea de neodímio é a China. Enquanto não são conhecidos depósitos de neodímio em outros lugares, inclusive nos Estados Unidos, alguns deles estão produzindo quantidades comerciais. O maior e mais conhecido papel de neodímio é como o ingrediente fundamental na alta resistência e ultra-alta resistência ímãs permanentes (PMs). Estes ímãs são usados em microfones, alto-falantes, motores elétricos e geradores elétricos. Nos motores, eles fornecem a força do campo magnético de alta que permite tamanho compacto e uma boa aceleração.
O elemento também é usado em criostatos, lasers, vidros coloridos e óculos de segurança industrial e científico. Neodímio só foi descoberto como um ingrediente para ímãs poderosos em 1983 e rapidamente ganhou um papel dominante na produção de ímã de alta resistência.
Respostas Temperatura
Enquanto neodímio elemental funde a 1875 graus F, neodímio nunca é encontrado puro na natureza ou em praticamente qualquer aplicação industrial. Análise das características de temperatura de neodímio se concentra no comportamento e propriedades de compostos de neodímio como temperaturas mudam em aplicações do mundo real. Papel maior e mais importante de neodímio, em PMs no centro de mais motores elétricos híbridos, é muito sensível a variações de temperatura
A força do campo magnético de ímãs de neodímio diminui rapidamente com a temperatura -. Motores e veículo elétrico híbrido ficar quente durante a operação. No momento em que os ímãs atingir temperaturas entre 215 º F e 240 º F, que perderam mais de metade de sua força magnética, só recuperando-a sobre refrigeração.
De acordo com Oak Ridge National Laboratories, da sensibilidade ao calor do ímãs de neodímio no coração do Toyota Prius requer um computador de controle do Prius para desligar o motor elétrico regularmente e mudar para o motor a gasolina, para dar os ímãs uma oportunidade para se refrescar.
Empurrando os ímãs de neodímio acima de aproximadamente 345 graus F aumenta o risco de desmagnetização los permanentemente - o que poderia destruir o motor. Todos os PMs de neodímio em aplicações de veículos elétricos enfrentam desafios de temperatura similares.
Atenuantes Temperatura sensibilidade
engenheiros, químicos e designers têm investido esforços e recursos substanciais em manter neodímio imans adequadamente arrefecida. Na maioria dos carros híbridos, um circuito de refrigeração secundário (separado do radiador padrão que resfria o motor a gasolina) é dedicado ao resfriamento do motor elétrico e controle eletrônico. Este arrefecimento dedicado é fundamental para manter a temperatura dos PMs neodímio abaixo da zona de perigo em que podem ocorrer danos irreversíveis.
Outra REE, disprósio, é muitas vezes adicionados aos ímãs de neodímio utilizados em motores. Enquanto isso resiliência calor melhora, disprósio também é caro e exclusivamente fornecido pela China, fazendo com que a sua disponibilidade futuro incerto.
Alguns analistas sugeriram abandonar neodímio baseados PM motores elétricos e mudar para outras tecnologias de motores, tais como indução AC - que não dependem de quaisquer materiais especiais como o neodímio. A maioria dos motores de indução AC, no entanto, não têm a rápida aceleração e pequeno porte, que são característicos de motores à base de neodímio ímã.
