基于高Bs软磁铁氧体材料制备的过程分析
铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析
铁氧体磁性材料的性质分类,以及制备工艺分析
铁氧体是一种广泛应用的磁性材料,具有高磁导率、高饱和磁化强度和较低的磁滞损
耗等优点。
根据其微观结构和性质表现,可以将铁氧体材料大致分为软磁铁氧体和硬磁铁
氧体两类。
(一)软磁铁氧体
软磁铁氧体具有高导磁率、低矫顽力和低涡流损耗等优点。
其主要应用于高频变压器、电感器、传感器、驱动器等场合。
软磁铁氧体制备的一般工艺流程如下:
1.化学分解法制备前驱体,通常采用水热合成法、溶胶-凝胶法、坩埚熔融法等方法
制备铁氧体纳米粒子。
2.制备磁性高分子复合材料,采用溶液吸附法、浸渍法、共混法等方法将纳米铁氧体
粒子分散在基体材料中,如聚合物、高分子树脂等。
3.加工成型,可以采用挤出成型、压制成型、注塑成型等方式。
4.烧结热处理,将成型件进行高温烧结处理,使铁氧体颗粒间形成高度排列的晶粒结构,提高其导磁率。
2.球磨混合,将纳米粒子与其他添加剂按一定比例混合均匀。
4.模具制备,将混合料置于模具中进行成型。
综上所述,铁氧体磁性材料的制备工艺涉及化学分解、高分子复合、加工成型和烧结
处理等多个环节,不同的应用领域需要不同的物理和化学性质表现,因此制备工艺也会有
所差异。
随着科技的发展,铁氧体磁性材料的性能和应用领域将不断拓展。
铁氧体磁性材料的制备及性能研究
铁氧体磁性材料的制备及性能研究铁氧体磁性材料是一种具有广泛应用前景的功能性材料。
它的磁性能力得以广泛应用于电子、通讯、医疗等领域。
因此,对铁氧体磁性材料的制备及性能研究,一直都是人们关注的焦点。
一、铁氧体磁性材料的制备铁氧体磁性材料的制备方法多种多样,其中,摩擦磨料磁化制备法、共沉淀法、水热法、气溶胶法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法等方法较为常用。
目前,更多的研究人员选择常温下的化学共沉淀法来制备铁氧体磁性材料。
化学共沉淀法是利用水溶液中溶解的给定离子,通过化学反应沉淀出产物的方法。
具体的实验操作步骤包括:先将含铁和氧化物离子的水溶液混合,并调整pH值,使其适当酸性或碱性。
然后,将一定的沉淀剂缓慢地滴加到溶液中,搅拌和加热,直到沉淀全沉淀后过滤、洗涤、干燥成粉末。
二、铁氧体磁性材料的性能研究制备好的铁氧体磁性材料,需要对其磁性能力进行研究,以便更好地应用于实际生产中。
铁氧体磁性材料的性能指标主要包括剩磁、矫顽力、磁饱和强度、矫顽力系数和磁导率等。
剩磁是指在铁氧体磁性材料去磁化之后,剩下的磁感量。
其大小与材料的磁性能密切相关。
矫顽力则是反映材料的磁能储存能力。
磁饱和强度是指铁氧体磁性材料中充满着磁矩的情况下,没有剩余的磁感量。
矫顽力系数是反映铁氧体磁性材料磁化难度指标。
磁导率是反映铁氧体磁性材料内部磁场相对于外加磁场的响应指标。
以上五个性能指标互相联系,共同构成了铁氧体磁性材料的磁性能力。
三、未来展望随着科技的不断进步,铁氧体磁性材料的制备和应用将会越来越广泛。
其在储存、传输、处理等磁性方面的应用前景一直备受人们的关注。
在材料制备方面,基于调制性质的控制和自组装方法等是目前的研究热点。
同时,铁氧体磁性材料在医学领域的应用也卓有成效。
例如,在磁共振成像中,人们使用铁氧体磁性材料可以将更多有关人体生理学的信息进行采集和监测。
总之,铁氧体磁性材料具有极高的磁性能力,其制备和性能研究是一项非常重要的研究工作。
软磁铁氧体的生产工艺
软磁铁氧体的生产工艺1.材料准备:软磁铁氧体主要由铁氧体粉末和绝缘材料组成。
首先需要选用高纯度的铁氧体粉末和绝缘材料,然后对这些原料进行粉碎和筛分,以获得所需的颗粒大小范围。
2.混合:将铁氧体粉末和绝缘材料按一定比例混合。
混合的目的是将两种原料充分均匀地混合在一起,以提高磁性能和绝缘性能。
3.成型:将混合后的材料进行成型。
常用的成型方法包括压制和注射成型。
压制是将混合后的材料放入一个模具中,然后通过外力压制成所需形状。
注射成型是将混合后的材料放入一个注射机中,然后通过高压将材料注射到模具中,形成所需的形状。
4.烧结:将成型后的材料进行烧结。
烧结是指将材料加热到一定温度,并在一定的时间内保持该温度,使颗粒间发生结合。
在烧结过程中,材料中的绝缘材料会融化,填充在铁氧体粉末之间,起到增强绝缘性能和控制颗粒间磁耦合的作用。
5.后处理:在烧结后,还需要对软磁铁氧体进行一些后处理。
一般包括退火和表面处理。
退火是指将烧结后的材料再次加热到一定温度,并在一定的时间内保持该温度,以消除内部应力和改善材料的磁性能。
表面处理是指对软磁铁氧体进行抛光、喷涂等处理,以提高其外观和尺寸精度。
软磁铁氧体的生产工艺还会根据具体应用领域的需求进行一些调整和优化。
例如,在电动机领域,可能会采用精密成型和表面镀层的工艺,以提高材料的导磁率和耐腐蚀性。
在电感器领域,可能会采用高压注射成型和高温烧结的工艺,以获得更高的磁感应强度和稳定性。
总之,软磁铁氧体的生产工艺主要包括材料准备、混合、成型、烧结和后处理等步骤。
每个步骤的具体操作和参数设置都会对最终产品的性能和质量产生影响,因此需要严格控制每个步骤的工艺参数,以保证产品的稳定性和一致性。
软磁铁氧体材料
软磁铁氧体材料软磁铁氧体材料是一类具有良好软磁性能的材料,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
软磁铁氧体材料具有高磁导率、低磁损耗、优良的磁饱和感应强度和磁导率,是制造高频变压器、电感线圈、微波器件等的理想材料。
本文将从软磁铁氧体材料的基本特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
软磁铁氧体材料的基本特性。
软磁铁氧体材料具有高磁导率、低磁损耗、优良的磁饱和感应强度和磁导率,这些特性使其成为制造高频变压器、电感线圈、微波器件等的理想材料。
同时,软磁铁氧体材料还具有良好的化学稳定性和热稳定性,能够在较宽的温度范围内保持其磁性能稳定。
软磁铁氧体材料的制备方法。
软磁铁氧体材料的制备方法主要包括化学方法、物理方法和合成方法。
化学方法是指利用化学合成的方法来制备软磁铁氧体材料,包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、溶剂热法等。
物理方法是指利用物理手段来制备软磁铁氧体材料,包括磁控溅射法、磁化烧结法等。
合成方法是指将化学方法和物理方法相结合,利用合成技术来制备软磁铁氧体材料。
软磁铁氧体材料的应用领域。
软磁铁氧体材料广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
在电子领域,软磁铁氧体材料被用于制造高频变压器、电感线圈、微波器件等。
在通信领域,软磁铁氧体材料被用于制造天线、滤波器、耦合器等。
在医疗领域,软磁铁氧体材料被用于制造医疗设备、医疗器械等。
软磁铁氧体材料的应用领域还在不断拓展,未来将有更广泛的应用前景。
总结。
软磁铁氧体材料具有良好的软磁性能,是制造高频变压器、电感线圈、微波器件等的理想材料。
软磁铁氧体材料的制备方法主要包括化学方法、物理方法和合成方法,通过不同的制备方法可以得到不同性能的软磁铁氧体材料。
软磁铁氧体材料在电子、通信、医疗等领域有着广泛的应用,未来将有更广泛的应用前景。
软磁铁氧体材料的研究和应用对于推动相关领域的发展具有重要意义。
软磁铁氧体生产工艺与控制技术
软磁铁氧体生产工艺与控制技术软磁铁氧体是一种用于电磁元件的重要材料,具有低磁导率、高磁饱和感应强度、低磁损耗等优点。
在软磁铁氧体生产过程中,需要掌握一定的工艺和控制技术,以保证产品的质量和性能。
软磁铁氧体的生产工艺主要包括原料准备、配料、烧结、碾碎、磁化等环节。
首先是原料准备,要选择高纯度的金属氧化物和其他添加剂作为原料,经过混合、研磨等处理,使其达到一定的颗粒度和均匀度。
然后进行配料,按照一定的配比将各种原料混合均匀。
接下来是烧结,将配料后的粉末在高温下进行烧结,使其形成致密的结构和均匀的晶体。
然后将烧结体进行碾碎,得到所需的颗粒度和形状。
最后进行磁化,通过施加磁场使其具有磁性。
在软磁铁氧体的生产过程中,需要进行一系列的控制技术。
首先是温度控制,烧结过程中需要控制炉温和升温速率,以保证烧结体的致密度和结晶度。
其次是气氛控制,烧结过程中需要控制气氛的氧气分压和含碳量,以防止杂质的产生和对颗粒的影响。
然后是压力控制,烧结过程中需控制压力,以保证产品的致密度和形状。
接下来是磁场控制,进行磁化过程中需要控制磁场的强度和方向,以实现所需的磁性。
最后是颗粒度和形态的控制,碾碎过程中需要控制碾碎时间和碾碎机的参数,以得到所需的颗粒度和形态。
软磁铁氧体生产过程的工艺和控制技术对产品的质量和性能有重要影响。
合理选择原料、掌握好各个生产环节的工艺参数,并通过精确的控制技术进行控制,可以获得高品质的软磁铁氧体产品。
同时,对生产过程中的温度、气氛、压力、磁场等因素进行实时监测和控制,可以及时发现和解决问题,提高生产的稳定性和可靠性。
这些工艺和控制技术的应用,不仅可以提高软磁铁氧体产品的性能和可靠性,还可以降低生产成本和提高生产效率。
新型铁氧体材料的制备及磁性分析
新型铁氧体材料的制备及磁性分析随着现代科学技术的不断发展,新型材料的研究与应用也成为了当前科学研究中的热点领域之一。
其中,新型铁氧体材料的制备及磁性分析成为了目前研究的重点之一。
本文将重点分析新型铁氧体材料的制备方法以及磁性分析技术,希望对相关领域的研究者提供一些参考和帮助。
一、新型铁氧体材料的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是目前制备新型铁氧体材料的主流方法之一。
该方法主要通过溶胶和凝胶过程中的化学反应来合成纳米颗粒,具有反应时间短、均一性好、可控性高等优点。
这种制备方法通常需要通过溶胶制备前驱体,再通过凝胶固化、煅烧处理得到均一的铁氧体材料。
2. 水热法水热法是一种简单易行的制备新型铁氧体材料的方法。
该方法通常将前驱体、还原剂和溶剂加入到反应釜中,通过高温高压的反应条件得到纳米级的铁氧体材料。
水热法的优点在于反应条件温和,控制容易,可以制备出纳米级铁氧体材料。
3. 其他方法除了溶胶-凝胶法和水热法以外,还有诸如共沉淀法、水热熔融法、氧化还原法等多种制备方法可供选择。
每种制备方法均有其独特的优点和缺点,具体方法的选择应考虑到所需制备的材料性能、设备能力和制备成本等因素。
二、新型铁氧体材料的磁性分析技术新型铁氧体材料的磁性分析对于了解材料的磁学性能至关重要。
以下将介绍几种常用的磁性分析技术。
1. 磁滞回线法磁滞回线法是磁性材料磁性分析的一种重要方法。
该方法通过在外磁场下不断改变样品磁化状态,得到磁化强度与外磁场的关系曲线。
该曲线称为磁滞回线。
磁滞回线的形状直接反映了铁氧体材料的饱和磁化强度、剩磁、矫顽力等重要参数。
2. 费米自旋共振法费米自旋共振法是另一种常用的磁性分析技术。
该方法主要通过使用微波磁场使铁氧体材料中的自旋共振,从而对其进行磁学性质的分析。
该方法的优点在于测量精度高,对于优化材料性能和研究磁学机制具有重要的作用。
3. 超导量子干涉仪法超导量子干涉仪法是一种高灵敏度、无破坏性的磁性分析方法。
高Bs高μiMnZn铁氧体材料的制备及性能
0 . 4 w t % 的F e 2 O 3 。 按照氧化物陶瓷工艺制备锰锌铁
磁 性材料及器件 2 0 0 5 年4 月
维普资讯
表 1 样 品测试结 果
氧体材料,工艺流程如 图 1 所示 :
a d d i i t v e
l引言
著名的铁氧体专家 R o s e 指出,现代软磁铁氧
体是指用于新应用 的材料, 特别是数字通讯网络用
高的 、 低的功率损耗及理想的 i — T曲线。近 年来 ,为了提高材料的 i 、 。 及降低材料的功 耗 P L ,国内外在添加剂和提高材料密度上进行 了大量研究…。 本文的工作是借鉴其它铁氧体材
收稿 日 期:2 0 0 4 . 1 2 . 1 3 修回日 期 :2 0 0 5 . 0 2 - 1 9
E - ma i l :l u o h iq a @s i n a . c o m
程中会额外增加一些铁含量, 在称料过程中先扣除
作者通信:5 1 2 7 0 0乳源东阳光磁性材料有限公司
S h e n z h e nd o n g y a n g g u a n gMa g n e t Co . Lt d . , Ru y u a n5 1 2 7 0 0 , Ch i n a
Ab s t r a c t :By u s i n g o p i t mu m c o mp o s i i t o n a n d m i x e d a d d i i t v e s ,a Mn Z n f e r r i t e ma t e ia r l wi t h h i g h C u r i e
Pr e pa r a t i o n a n d Pr o p e r t i e s o f Mn Zn Fe r r i t e Ma t e r i a l
软磁铁氧体材料生产基本工艺流程及主要设备
软磁材料生产基本工艺流程及主要设备一、基本工艺流程多晶铁氧体材料主要制备工艺流程图(一)原料的影响总的说来,铁氧体产品性能的优劣取决于二个方面的影响:内因方面:原料的纯度(含杂量)、组成、形貌(颗粒尺寸及分布、外形)等,影响化学反应的进度、晶体的生长情况及显微结构的均匀性。
外因方面:主要指制备工艺,它影响化学反应和显微结构、并进而影响到最终产品的电磁性能。
1.影响原料活性的主要因素原料的活性是指组成粉料的质点挣脱其本身结构而进行挥发、扩散的可能性,其主要影响因素有:A.颗粒的表观形貌颗粒的粒度及其分布对于铁氧体而言,并不是原料越细越好,平均粒度的大小有一个相对范围,原料太细,将会产生一系列不利影响:①团聚现象;②高温自烧结;③长时间研磨将导致粉料粒度分布过宽,引入有害杂质,甚至使粉体进入超顺磁状态,磁性能下降,故一般要求平均粒度在0.1~5m。
颗粒外形:对软磁材料而言,顺序为:球形或接近球形(立方形)、板形、片形、针形对永磁材料而言,顺序相反。
B.原料结构原料加工粉碎过程中产生的裂纹、位错、偏扭、表面尖凸、凹形等缺陷处能位较高,较之正常晶格而言处于亚稳状态,活性较高。
C.煅烧与粉料活化实践证明:低温煅烧才能得到高活性原料,高温煅烧由于晶格缺陷已得到校正,结构较紧密,因而活性差。
2.原料活性判别方法不同的原料经同样的工艺在低温下制成烧结体,然后测定收缩率、比饱和磁化强度、烧结密度等,或做X-射线衍射分析相组成,从而判断固相反应的完全程度。
3.原料种类与制备方法A.氧化物法:特点:原料便宜、工艺简单,是目前工业生产的主要方法,对于软磁材料,尤其是高磁导率材料,切忌离子半径较大的杂质(如BaO、SrO、PbO等)存在,含有0.5%的此类有害杂质,可使磁性能降低约50%。
Strivens对制备高质量MnZn铁氧体的原料提出的要求如下:(1)(2)2 3(或铁屑),铁精矿两种原材料生产铁红,其工艺流程如下:有关的化学反应方程式为:Fe3O4+8HCl+Fe 4FeCl2+H2OFe3Cl2+NH4HCO3Fe(CO3)x(OH)2(1-x)+NH4ClFe(CO3)x(OH)2(1-x) α- Fe2O3+CO2 +H2O(700~900℃)从70年代起,国外普遍采用钢铁厂清洗钢板的废酸液再生过程中所产生的氧化铁副产品作为原料,其价谦,活性亦佳.我国一些钢铁厂亦相继采用此工艺回收盐酸,同时为磁材料厂提供氧化铁.现已成为氧化铁原料的主要生产方式.该工艺常称为为Ruthner法,采用稀盐酸清洗钢材,废液为氯化铁溶液,首先在洗涤室与热交换器中进行浓缩,然后将浓缩液喷入焙烧炉中进行分解,氯气溶于水,成为再生的盐酸,副产品氧化铁为α- Fe2O3,呈中空球体,外径为20~400μm,由平均粒径为0.10~0.25μm的微颗粒所组成。
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材料 高 温时要 具有 高 饱 和磁 通 密 度 ( 、 的居里 B) 高
产业 的飞速 发 展 , 高 B 用 软 磁 铁 氧 体 材 料 制 成 的
E、 IE E 、 C型等 各种 磁 芯 , 整 机 电源 中得 到 广 泛 应 在
温度 ( 、 T ) 高振 幅磁导 率 ( 。 , 的 剩余 磁 通 密度 。) 低
第 1卷 , 3 8 第 期
2 1 年 9月 01
中国传媒大学学报 自然科学版
V 18N . o. , o 1 3
Sp ,0 1 et2 1
J U N LO O O R A FC MMU IA I NU I E ST FC N ( C C N E H O O Y) N C TO N V R IY O HI A S 啦N EA D T C N L G
Pr c s o e s Ana y i s d o Pr p r to f l ss Ba e n e a a i n o
Hih B otF ri tras g - S f ert Maeil e
Z A . Z U Bn C O N n H N Q n ,H ig ,A a
c n b e h ug h n i g t e k po iin o . a e g tt o h c a gn he p a st f o Ke w o ds:o tf rie tra s s t ai n fu e st p e a a in;ni a e me b lt p we o s y r s f e rt s mae il ; aur t x d n i o l y; r p r t o i t lp r a ii i y; o rl s
得 出 了 、在 一 定 区域 内有 负的相 关 性 结 论 , 出 通过 改 变 峰 位 置 来得 到 所 需 的 高 温 和 高 温 负功 耗 。 提
关 键 词 : 磁 铁 氧 体 ; 和 磁 通 密度 ; 备 ; 始磁 导 率 ; 耗 软 饱 制 起 功 中 图 分 类 号 : M2 1 文 献 标 识 码 : T 7 A 文 章 编 号 : 6 3— 7 3 2 1 ) 3— 0 9— 6 17 4 9 (0 1 0 0 7 0
了电子 产 品低耗 和小 型化 的飞跃 。
1 引 言
2 高 B 软 磁 铁 氧体 材 料 的性 能 要 求 。
饱 和磁通 密 度 ( 是 软 磁 铁 氧 体 材 料 的一 个 B) 重 要特性 指标 , 般 指铁 氧体 磁芯 工作 于高 磁通 、 一 高
频率 和 大 电流 场所 , 因此 高 B 软 磁铁 氧体 材料 也 被 人们普 遍 称 为 功 率 铁 氧 体 材 料 , 先 主 要 应 用 于 早 C T显示 方式 的 电子 束 偏 转线 圈 、 R 回扫 变压 器 等 领 域 , 多 以 Mn—Z 大 n软磁 铁氧 体 材料 为 主 ; 随着 电子
(. o 1 C mmu iain Unvri fChn , ej g 1 0 2 2 C iaCe t l ee iin, ej g1 0 5 nc t iest o ia B in 0 0 4; . hn nr lvso B in 0 8 9) o y i aT i
A b tac : i a rsu i s Ne ai e — p we ih — tm p r t r nd t e P o l ms d rn r p r t n, s r t Th s p pe t d e g tv o rhg e e au e a h r b e u i g p e a a i o wh c a e n de eo m e to ot fri mae i l.T c n l i n, d a e t e p o e t f n g tv ih b s d o v l p n fs f e rt e t ra s he o cuso An h v h r p ry o e ai e c re ain i e t i r a, o s h i h tm p r t e a d t e h g e e a u e o e a ie ls o r lto n a c ra n a e we prpo e t e h g e e aur n h i h t mp r t r fn g tv o s
高B 软磁 铁 氧体 软磁 材 料 主 要 用 于 高 温 大 电
流 的场合 中 , 用 条件 比较 苛 特别 是 应 避免 高 温 时 ( 下 降 使 B) △B值 降低和 直 流 叠加 引起 的磁 芯饱 和 , 以 要求 所
( 、 的功率 损 耗 ( 。 和 矫顽 力 ( , 外 由材 B )低 P) H )另
料造 成 的谐波 失 真系数 ( H 应 尽 可能低 。 T D)
用, 彻底 取代 了笨 重 的铁 芯变 压器 , 使其 电 源体积 减
小 了 3— 5倍 , 量减 轻 了 3倍 ¨ , 约 了能耗 , 进 重 节 促
基 于 高 B 软 磁铁 氧 体 材 料 制 备 的过 程 分 析 s
詹群 朱兵 , , 曹楠
( . 国传 媒 大 学 , 京 10 2 ;. 1中 北 0 0 4 2 中央 电视 台 , 京 10 5 ) 北 0 8 9
摘 要 : 文 基 于对 Mn—Z 本 n高 软 磁 铁 氧 体 材 料 的研 制 , 过 对 、 通 高温 负功 耗 以 及 制 备 工 艺 过 程 中 的 问题 进 行 研 究 。