干压成型制备锶铁氧体

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铁氧体锶料

铁氧体锶料

铁氧体锶料
铁氧体锶料
铁氧体锶料是一种锶(Sr)含量较高的铁氧体材料。

它以三价锶铁氧体结构为主,广泛应用于电力、化工、冶金等多个领域。

1. 特性
(1)铁氧体锶料具有良好的物理特性,比重大,硬度高,抗弯抗压强度高,抗氧化能力强,耐磨损性能良好。

(2)铁氧体锶料的高温稳定性好,能抵抗1200℃以上的温度,并且不会出现氧化物掉落的情况。

(3)它还具有高导热性、非磁性、耐腐蚀性和耐热性等特点。

2.应用
(1)电力领域:铁氧体锶料用于管道、电缆隔热,高压绝缘体件,电极材料。

(2)化工领域:铁氧体锶料用于制浆机,造纸机,煤压机,煤气发生炉,燃料油发生炉,水果干器,挤压机等。

(3)冶金领域:铁氧体锶料用于炼锅,排锅,炉缸,蒸发器,透气管等。

(4)航空航天领域:用于运载火箭的隔热材料、发动机结构体等。

3.特别提醒
用户在使用铁氧体锶料时要注意以下几点:
(1)铁氧体锶料要求操作时无油、无水,并注意避免污染和氧
化。

(2)严禁在温度超过800℃时使用,以免造成材料烧损。

(3)严禁把未经热处理的铁氧体锶料放入碱性介质中,以免造成材料的腐蚀。

干压成型制备锶铁氧体

干压成型制备锶铁氧体

1刖言铁氧体是从20世纪40年代迅速发展起来的一种新型的非金属磁性材料。

与金属磁性材料相比,铁氧体具有电阻率大、介电性能高、在高频时具有较高的磁导率等优点。

随着科学技术的发展,铁氧体不仅在通讯广播、自动控制、计算技术和仪器仪表等电子工业部门应用日益广泛,而且在宇宙航行、卫星通讯、信息显示和污染处理等方面,也开辟了广阔的应用空间。

在生产工艺上,铁氧体类似于一般的陶瓷材料制备工艺,操作方便易于控制,不像金属磁性材料那样要轧成薄片或制成细粉才能应用。

由于铁氧体性能好、成本低、工艺简单、又能节约大量贵金属,已成为很有发展前途的一种非金属磁性材料。

铁氧体永磁材料属于氧化物硬磁材料,始于1952年菲利浦公司J.Went等研制的六角晶系钡铁氧体。

到目前为止,常用的有两种:锶铁氧体( SrO • 6Fe2O3)和钡铁氧体(BaO • 6Fe2O3),两者的晶体结构为六角晶系中的磁铅石型,其易磁化轴为C轴。

它们的磁性能差不多,锶铁氧体的矫顽力略高于钡铁氧体。

锶铁氧体永磁材料最大磁能积的理论值为42.2 kJm3,钡铁氧体永磁材料为45.4 kJ/m3。

锶铁氧体常用碳酸锶及氧化铁为主要原料,采用陶瓷工艺(混料-预烧结-细磨制粉-制粒-模压成型-烧结)制造而成,锶铁氧体生产中希望得到M相结构,其分子式为SrO • 6Fe2O3o在实际生产中,总是按某一n值进行配料,即按分子式为SrO • nFe2O3 进行配方,n值通常小于6,这种配方就使得SrO过剩。

锶铁氧体在压制过程中一般采用湿压成型和干压成型两种方式,其中又有同性压制和异性压制之分。

同湿法成型相比,干压成型具有效率高、收缩率小和产品尺寸容易控制等优点。

本课题是按分子式为SrO • nFe2O3进行配方,n值小于6,以SrCO3及Fe^O s或Fe 为主要原料,通过干压成型制备锶铁氧体。

2文献综述2.1磁性材料的发展综观磁性材料的发展。

将有助于我们了解其过去、现在与未来。

高性能各向异性干压M型锶铁氧体的研制

高性能各向异性干压M型锶铁氧体的研制
H3BO3,SiO2 对样品性能的影响规律,确定了一个较优良的二次配方:CaCO3 0.6wt%,H3BO3 0.3wt%,SiO2 0.2wt%。 2、选用该配方进行干压磁场成型实验,发现樟脑不宜与直接加入干粉中。需要溶 于酒精,配成溶液。酒精:樟脑为 1: 1 的溶液的适宜加入量为 0.8wt%~1.2wt% 之间。硬脂酸钙对干压样品的性能影响很大,对剩磁的提高很明显,但过量加 入又会降低内禀矫顽力,其适宜加入量为 0.6wt%~0.8wt%之间。 3、研究了分散剂对干压样品性能的影响,选用葡萄糖酸钙作为研磨分散剂,其添 加量在0.8wt%~0.9wt%时,样品剩磁提高明显,整体磁性能良好。 4、干压成型的物料粒度和烧结温度对样品磁性能影响很大,发现粒度过小,0.7μm 以下,样品的剩磁很低。对于干压成型,物料的粒度应偏大些,这样有利于干 粉的取向,其适合粒度为0.85~0.90μm。烧结温度范围比较宰,其合适的稳定 范围为1215~1220℃。 6、综合所有的实验,确定了一整套干压工艺参数,综合试验,制得的样品性能稳 定,一致性较好,性能达到日本TDK公司FB3N水平。 关键词:锶铁氧体;陶瓷法;干压;各向异性;磁性能
I
高性能各向异性干压 M 型锶铁氧体的研制
Abstract
Since its discovery in 1950s, M-type ferrite AFe12O19 (A stands for Ba, Sr and Pb) has attracted considerable interests because of their applications as hard magnetic materials and high-density magnetic record media derived from their good magnetic properties and low cost . In M-type ferrites, the iron ions occur on five different sites: the octahedral sites, crystal graphically known as 2a, 12k and 4f2,and the tetrahedral sites 4f1 and 2b. In the magnetically ordered state, the 12k, 2a and 2b sites have their spins aligned parallel to each other and to the crystallographic c-axis, whereas those of 4f1 and 4f2 point into the opposite direction. So the available hard magnetic materials have a lower saturation magnetization Ms. In order to improve magnetic properties of hexaferrites, many studies have been carried on.

锶铁氧体开发刍议

锶铁氧体开发刍议

锶铁氧体开发刍议胡经国作者说明该文原标题为《锶铁氧体开发与磁性材料国产化》。

这篇学术论文以《锶铁氧体开发刍议》为题发表于1989年6月出版的《现代化工》第九卷第三期(总第53期)《百家论坛》栏目。

该刊为双月刊,由化学工业部科技情报研究所出版,国内外公开发行。

2001年3月24日,作者作了必要的修改补充。

下面是正文锶铁氧体(又名铁酸锶)是以碳酸锶(SrCO3)和高纯氧化铁(α–Fe2O3)为原料,按照一定的配方,经过混合湿磨、甩干、挤压、干燥、烧结、退火和干磨,而形成的一种无定形锶铁氧体磁性粉末(主要成分为SrO·6Fe2O3);若进一步加工烧结,则可制成各种锶铁氧体成型产品。

锶铁氧体和钡铁氧体都属于铁酸盐,都是典型的铁氧体磁性材料,分别称为锶磁性材料和钡磁性材料。

钡铁氧体(又称铁酸钡)磁性粉末的主要成分是BaO·6Fe2O3。

以锶铁氧体和钡铁氧体为代表的铁氧体磁性材料,属于非金属软磁性材料。

它可以广泛地用于铁矿的选矿和冶金、各种交流发电机和电动机、各种汽车以及电子和信息纪录等工业领域,并且具有广阔的开发利用前景。

据报道,储存元件和播放设备的磁性材料消费量,到本世纪末将会有较大的增长。

微波装置广泛应用,将会刺激铁酸盐消费量的增长。

另外,信息纪录工业的发展,促进了纪录介质的开发利用。

由于铁氧体磁性材料用作垂直磁化纪录材料具有很高的纪录密度,因而铁氧体磁性材料可以用于生产录音磁带。

锶铁氧体的性能,如剩磁感应强度、矫顽磁力和磁滞损耗等,全面优于钡铁氧体。

尽管目前世界钡铁氧体的市场价格比锶铁氧体低,但是从高性能方面考虑,则应当开发利用锶铁氧体,以便提高锶铁氧体磁性材料成型产品的性能和竞争能力。

因此,锶铁氧体有取代钡铁氧体的趋势。

目前,锶铁氧体的开发利用,是世界磁性材料工业的一个重要的发展方向。

据报道,1985世界市场锶铁氧体磁性材料成交额高达9亿美元,年增长率在14%以上,差不多5年翻一番。

锶铁氧体成分

锶铁氧体成分

锶铁氧体成分
锶铁氧体是一种重要的磁性材料,由于其具有良好的磁性、电性、光学性能等特点,被广泛应用于电子、通信、医疗、环保等领域。

锶铁氧体的成分主要由氧化铁和氧化锶组成,其中氧化铁是主要成分,占比约为70%左右,而氧化锶则占比约为30%左右。

锶铁氧体的制备方法有多种,其中最常见的是化学共沉淀法和溶胶-凝胶法。

化学共沉淀法是将铁、锶盐溶液与碱性沉淀剂混合,使其发生反应,生成沉淀,经过洗涤、干燥、煅烧等步骤后得到锶铁氧体。

溶胶-凝胶法则是将铁、锶盐溶液与某种化学物质混合,形成凝胶,经过干燥、煅烧等步骤后得到锶铁氧体。

锶铁氧体的应用十分广泛,其中最常见的是在电子领域中的应用。

锶铁氧体可以用于制造磁芯、磁头、磁盘等电子元器件,具有良好的磁性和稳定性,可以提高电子元器件的性能和可靠性。

此外,锶铁氧体还可以用于制造磁性材料、磁性液体、磁性纳米颗粒等,具有广泛的应用前景。

除了在电子领域中的应用外,锶铁氧体还可以用于医疗领域。

锶铁氧体可以用于制造磁性药物、磁性造影剂等,可以提高药物的靶向性和治疗效果,同时还可以用于磁共振成像等医疗检查中,具有重要的临
床应用价值。

总之,锶铁氧体是一种十分重要的磁性材料,具有广泛的应用前景。

随着科技的不断发展和进步,锶铁氧体的应用领域将会越来越广泛,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。

锶铁氧体 产能 -回复

锶铁氧体 产能 -回复

锶铁氧体产能-回复锶铁氧体,又称为锶铁尾矿砂,是一种重要的磁性材料,具有广泛的应用前景。

随着科技的不断发展,对锶铁氧体的需求不断增加,对其产能也提出了更高的要求。

本文将从锶铁氧体的定义、特性、制备方法、产能与发展前景等方面进行详细解析,帮助读者更好地了解该项工业材料。

锶铁氧体是由铁、锶、氧元素组成的一种磁性材料。

其晶体结构为正方晶系,具有高磁导率和低磁阻的特性,被广泛应用于电子、通信、计算机和医疗等领域。

锶铁氧体的主要特点包括高饱和磁化强度、高矫顽力、低石英温度和高磁导率等。

这些特性使得锶铁氧体成为一种具有优越性能的磁性材料,并在各个领域起到了至关重要的作用。

锶铁氧体的制备方法主要包括化学合成、溶胶-凝胶法、燃烧法和高温固相法等。

化学合成法是一种常用的制备方法,通过化学反应合成所需的化合物,最终形成锶铁氧体。

溶胶-凝胶法是一种先进、简便的合成方法,利用溶胶成分在液相状态下反应,形成凝胶后将其烧结得到锶铁氧体。

燃烧法通过混合合适比例的金属盐和氧化剂,在铁的还原下反应生成锶铁氧体。

高温固相法则是将金属氧化物与金属复合粉末放入高温炉中进行热处理,最终得到锶铁氧体。

这些制备方法各有优劣,可以根据实际需求选择最适合的生产工艺。

锶铁氧体的产能受到多方面因素的影响。

首先,原材料的供应是影响产能的重要因素之一。

锶铁尾矿砂是锶铁氧体的主要原料,其开采和处理过程需要耗费大量的工时和资源。

因此,原材料的供给情况将直接影响到锶铁氧体的产能。

其次,生产设备和工艺的先进性也是影响产能的重要因素。

使用先进的设备和工艺可以提高生产效率和产品质量,从而提高锶铁氧体的产能。

此外,生产环境和管理水平也会对产能产生一定的影响。

优化生产环境和管理水平可以提高生产效益,降低生产成本,从而提高锶铁氧体的产能。

未来,随着科技的不断进步和应用的深入发展,对锶铁氧体的需求将不断增加。

锶铁氧体在信息技术、电子通信和医疗器械等领域具有广阔的应用前景。

【CN109776088A】一种锶铁氧体预烧料的制备方法【专利】

【CN109776088A】一种锶铁氧体预烧料的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910256189.3(22)申请日 2019.04.01(71)申请人 中钢集团南京新材料研究院有限公司地址 211106 江苏省南京市江宁区菲尼克斯路70号总部基地34号楼20层、21层申请人 中钢集团安徽天源科技股份有限公司(72)发明人 李昕 裴晓东 骆艳华 李涛 孙欢 鲍维东 张倩倩 张金艳 (74)专利代理机构 马鞍山市金桥专利代理有限公司 34111代理人 鲁延生(51)Int.Cl.C04B 35/26(2006.01)C04B 35/622(2006.01)(54)发明名称一种锶铁氧体预烧料的制备方法(57)摘要本发明涉及铁氧体磁性材料制备领域,具体涉及一种锶铁氧体预烧料的制备方法,其特征在于:以Fe 3O 4为原料,与锶盐混合,压制成型后,先在较低温度下对生坯进行预氧化,然后再升温烧结制备成锶铁氧体预烧料,本发明的有益效果在于,相比于其他制备锶铁氧体预烧料的制备方法,本发明开创性的以Fe 3O 4代替原有的铁红为原料,通过在烧结过程将Fe 3O 4高温氧化反应成为Fe 2O 3后再进行下一步的反应,降低了生产成本的同时,有效的提高了锶铁氧体的矫顽力;此外,本发明工艺流程简单,操作过程易于控制,适合大规模推广应用。

权利要求书1页 说明书4页CN 109776088 A 2019.05.21C N 109776088A权 利 要 求 书1/1页CN 109776088 A1.一种锶铁氧体预烧料的制备方法,其特征在于:以Fe3O4为原料,与锶盐混合,压制成型后,先在较低温度下对生坯进行预氧化,然后再升温烧结制备成锶铁氧体预烧料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锶盐选自SrCO3,其中,四氧化三铁和碳酸锶之间的铁锶摩尔比为5~6:1,优选5~5.6:1。

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1 前言铁氧体是从20世纪40年代迅速发展起来的一种新型的非金属磁性材料。

与金属磁性材料相比,铁氧体具有电阻率大、介电性能高、在高频时具有较高的磁导率等优点。

随着科学技术的发展,铁氧体不仅在通讯广播、自动控制、计算技术和仪器仪表等电子工业部门应用日益广泛,而且在宇宙航行、卫星通讯、信息显示和污染处理等方面,也开辟了广阔的应用空间。

在生产工艺上,铁氧体类似于一般的陶瓷材料制备工艺,操作方便易于控制,不像金属磁性材料那样要轧成薄片或制成细粉才能应用。

由于铁氧体性能好、成本低、工艺简单、又能节约大量贵金属,已成为很有发展前途的一种非金属磁性材料。

铁氧体永磁材料属于氧化物硬磁材料,始于1952年菲利浦公司J.Went等研制的六角晶系钡铁氧体。

到目前为止,常用的有两种:锶铁氧体(SrO·6Fe2O3)和钡铁氧体(BaO·6Fe2O3),两者的晶体结构为六角晶系中的磁铅石型,其易磁化轴为C轴。

它们的磁性能差不多,锶铁氧体的矫顽力略高于钡铁氧体。

锶铁氧体永磁材料最大磁能积的理论值为42.2 kJ/m3,钡铁氧体永磁材料为45.4 kJ/m3。

锶铁氧体常用碳酸锶及氧化铁为主要原料,采用陶瓷工艺(混料→预烧结→细磨制粉→制粒→模压成型→烧结)制造而成,锶铁氧体生产中希望得到M相结构,其分子式为SrO·6Fe2O3。

在实际生产中,总是按某一n值进行配料,即按分子式为SrO·nFe2O3进行配方,n值通常小于6,这种配方就使得SrO过剩。

锶铁氧体在压制过程中一般采用湿压成型和干压成型两种方式,其中又有同性压制和异性压制之分。

同湿法成型相比,干压成型具有效率高、收缩率小和产品尺寸容易控制等优点。

本课题是按分子式为SrO·nFe2O3进行配方,n值小于6,以SrCO3及Fe2O3或Fe 为主要原料,通过干压成型制备锶铁氧体。

2 文献综述2.1磁性材料的发展综观磁性材料的发展。

将有助于我们了解其过去、现在与未来。

在市场经济的茫茫大海中正确地掌握航向。

现将磁性材料发展进程列于表2.1。

表2.1 磁性材料发展进程Table 2.1 The development process of magnetic materials磁性材料总的发展趋势大致上可归纳如下:20世纪50年代前为金属磁的一统天下;50~80年代为铁氧体的黄金时代,除电力工业外,各应用领域中铁氧体占绝对优势;90年代以来,纳米结构的金属磁性材料的崛起,成为铁氧体有力的竞争者。

磁性材料由3d过渡族金属与合金的研究扩展到3d—(4f,4d,5d,5f)合金与化合物的研究与应用。

1988年,(Fe/Cr)n多层膜巨磁电阻效应(GMR)的发现开拓了一代全新的磁电子器件,形成了磁电子学新学科。

磁性材料的进展亦反映在材料制备工艺上的演变,由冶金工艺发展到粉末冶金、陶瓷工艺,随着纳米磁性材料的发展,制备纳米微粒、薄膜、颗粒膜、多层膜、纳米有序阵列等所需的多种物理、化学工艺发展起来了。

未来纳米结构的磁性材料将会普遍地采用半导体工艺。

从材料微结构上考虑,总的趋势由三维向低维方向发展,例如纳米微晶、微粒、丝、纳米薄膜和多层膜等。

从表征的手段看来,由单一的金相、X射线技术已发展为多种形式的扫描探针显微技术,如原子力显微镜、磁力显微镜、扫描隧道显微镜等。

90年代以来,磁性材料处于蓬勃发展的全盛时期,除传统的永磁、软磁、磁记录等磁性材料在质与量上均有显著进展外,新颖的磁性功能材料,如巨磁电阻、巨磁阻抗、巨霍尔效应、巨磁致伸缩、巨磁热效应和巨磁光效应等,利用特大的磁—电、磁—力、磁—热和磁—光等交叉效应的磁性功能材料为未来磁性材料的发展开拓了新领域。

磁性是物质的基本属性之一。

磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的,由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场,因而产生磁性。

一切物质都具有磁性。

实验表明,任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化,只是磁化的程度不同。

根据物质在外磁场中表现出的特性,物质可粗略地分为三类:顺磁性物质、抗磁性物质和铁磁性物质。

我们把顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质,铁磁性物质称为强磁性物质。

通常所说的磁性材料是指强磁性物质。

铁磁性是指在外磁场下表现出很强的磁化作用的性质。

因而对其描述及应用来说,铁磁材料的磁化强度与外场的关系即磁滞回线[1]是非常重要的(见图2.1)。

而磁性材料的技术性能指标及应用,以及发现、发明新材料也极大地取决于这一外磁场响应性能。

磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。

磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料,软磁性材料的剩磁弱,适用于需要反复磁化的地方,如录音机的磁头、电子计算机中的记忆元件、开关电源、变压器以及交流发电机、电磁铁和各种高频元件的铁芯等。

不容易去磁的物质叫硬磁性材料,硬磁性材料的剩磁强,而且不易退磁,适合制成永磁铁,应用在永磁电机、磁选机、扬声器和磁电式仪表等设备中。

图2.1 铁磁体的磁滞回线Fig.2.1 The hysteresis loop of ferromagnetic2.2 永磁材料的发展20世纪90年代全球永磁材料增长率为12%,2000年产值将达到65亿美元,占磁性材料总产值的70%。

永磁材料在电机领域的应用约占50%,电声为20%,测量与控制器件约占20%,其余占10%。

永磁材料主要为AlNiCo、铁氧体、稀土永磁三大系列,当前以铁氧体与NdFeB稀土永磁为主。

随着稀土永磁材料的开发与生产,永磁材料性能取得了突破性的进展,从1910年至1985年,标志永磁材料主要性能的最大磁能积的进展大致可用指数函数来描述:(BH)m=916exp[(年份-1910)/S],其中周期S为20年,这意味着每隔20年磁能积增长e(2.7)倍。

永磁材料进展[2]见图2.2。

据1998年报道,烧结NdFeB磁体最大磁能积已达446kJ/m3,21世纪初能否突破800kJ/m3,目前尚未见端倪。

从理论上考虑,在理想的条件下,最大磁能积(BH)m=u0M s2/4。

因此,材料的饱和磁化强度M s值决定了永磁材料(BH)m理论值的上限,通常实际材料可能达到的磁能积大约为理论值的90%左右。

高M s是获得高(BH)m的必要条件,此外,尚需足够高的矫顽力H C。

AlNiCo永磁材料主要依靠结晶的形状各向异性而获得高H C。

而永磁铁氧体与稀土永磁材料的H C主要取决于高磁晶各向异性。

为了充分利用形状各向异性与磁晶各向异性去获得高H C,严格控制产品的显微结构十分必要。

永磁材料的发展始终围绕着相组成与显微结构两方面而取得进展。

图2.2 永磁材料的进展Fig.2.2 The development of permanent magnetic materials2.3 铁氧体材料的分类铁氧体是一种以铁的氧化物为主的多元复合氧化物。

就电特性来说,铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多,而且还有较高的介电性能。

目前,铁氧体的组成和性能研究都有很大的发展。

根据铁氧体磁性材料的应用情况,通常可将已被开发和正在开发的铁氧体材料分为软磁铁氧体、硬磁铁氧体和矩磁铁氧体等3大类[3],它们又各有单晶、多晶和薄膜等多种形式。

(1)软磁铁氧体软磁材料是指在较弱的磁场下,易磁化也易退磁的一种铁氧体材料。

典型代表是锰锌铁氧体Mn—ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni—ZnFe2O4。

软磁铁氧体是自前各种铁氧体中用途较广、数量较大、品种较多、产值较高的一种铁氧体。

由于这类材料具有高的本征电阻率,因此,在高频区一般都使用软磁铁氧体材料。

(2)硬磁铁氧体硬磁材料是相对于软磁材料而言的。

它是指磁化后不易退磁,能长时间保留磁性的一种铁氧体材料。

因此,有时也称为永磁材料或恒磁材料。

它们具有以下几个特征:剩余磁感应强度高,矫顽力高,最大磁能积高。

硬磁材料的晶体结构大都是六角晶系磁铅石型,典型的代表为锶、钡铁氧体(又称锶恒瓷、钡恒瓷),它是一种性能较好、成本较低而又适合工业生产的铁氧体硬磁材料。

这种材料不仅可以用作电讯器件中的录音器、微音器、电话机以及各种仪表的磁铁,而且在污染处理、医学生物和印刷显示等方面也得到了应用。

硬磁铁氧体材料是继铝镍钴系硬磁金属材料后的第二种主要硬磁材料。

它的出现不仅节约了镍、钴等大量战略物资,而且为硬磁材料在高频段的应用开辟了新的途径。

(3)矩磁铁氧体矩磁材料是指一种具有矩形磁滞回线的铁氧体材料。

目前最常用的矩磁材料有镁锰铁氧体Mg—MnFe2O4和锂锰铁氧体Li—MnFe2O4等。

这类材料主要用作各种类型电子计算机的存储器磁芯,在自动控制、雷达导航、宇宙航行以及信息显示等方面也有不少的应用。

2.4 铁氧体的晶体结构铁氧体作为一种具有铁磁性的金属氧化物,是由铁和其他一种或多种金属组成的复合氧化物。

实用化的铁氧体主要有以下几种晶体类型[4]。

(1)尖晶石型铁氧体尖晶石型铁氧体的化学分子式为MFe2O4或MO·Fe2O3,M是指离子半径与二价铁离子相近的二价金属离子(Mn2 +,Zn2 +,Cu2+,Ni2 +,Mg2+等)或平均化学价为二价的多种金属离子组(如Li+0.5Fe+0.53时)。

(2)磁铅石型铁氧体磁铅石型铁氧体是与天然矿物—磁铅石Pb(Fe7.5Mn5.5Al0.5Ti0.5)O19有类似晶体结构的铁氧体,属于六角晶系,分子式为MFe12O19或BaO·6Fe2O3,M为二价金属离子Ba2+、Sr2+、Pb2+等。

本实验所制备的M型锶铁氧体SrFe12O19与天然磁铅石有类似的晶格结构,属六角晶系。

Fe3+离子处于五种不同的晶位,分别用符号2a,2b,12k,4f1,4f2来表示。

在相同晶体学位置的Fe3+离子磁距是铁磁排列的,但是不同晶体学位置的Fe3+离子磁距间的耦合可能是铁磁的,也可能是反铁磁的。

所有这些耦合都是由氧原子作为中心,通过超交换作用产生的,总的自旋结构[5]如图2.3。

图2.4是锶铁氧体永磁单胞中的交换耦合示意图[6],图中每一个箭头表示一个Fe3+离子磁距。

由图可以看到,在锶铁氧体结构中超交换作用的结果使2a,2b,12k三个次点阵的离子磁矩相互平行排列,而4f1,4f2几两个次点阵的离子磁矩与上述三个次点阵的磁矩反向平行排列,这就导致锶铁氧体永磁单晶胞有总磁距。

锶铁氧体的磁性就是这种微观原子磁距的宏观效应。

图2.3 锶铁氧体的晶胞 图2.4 锶铁氧体永磁单胞中的交换耦合示意图Fig.2.3 The crystal cell of strontium ferrite Fig.2.4 The schematic diagram of permanentmagnetic strontium ferrite exchangecoupling(3)石榴石型铁氧体石榴石型铁氧体是指一种与天然石榴石(Fe ,Mg )3Al 2 (SiO 4) 3有类似晶体结构的铁氧体,属于立方晶系,分子式为R 3Fe 5O 12或3Me 2O 3·5Fe 2O 3,M 表示三价稀土金属离子Y 3 + 、Sm 3+、Eu 3+和Lu 3+等。

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