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鐵氧體的制備工藝

1.鐵氧體粉料的制備

目前大規(guī)模生產中,鐵氧體粉料的制備還是以氧化物法為主,其工藝要點如下:

(1)原料

原料要求純度高,一般采用化學試劑,雜質往往與鐵形成非磁性物質,嚴重地降低鐵氧體的磁導率。K+、Na+等堿金屬離子,不僅影響磁導率,還由于有較高的導電性,會增大高頻損耗,最為有害。SiO2是普遍存在的雜質,它與Fe2O3化合成硅酸鐵,同時放出氧氣,使制品氣孔率增加,降低磁導率。

(2)預燒及燒結

為了減少制品的燒成收縮率,使反應完全,提高鐵氧體的品質因素及磁導率等性能。往往要將球磨后的混合物進行預燒。一種方法是在500℃左右的低溫預燒:另一種方法是在1000℃左右的高溫預燒。有時甚至要采用兩次預燒,即在低溫預燒后經過粉磨,再進行高溫預燒。

燒結是鐵氧體生產過程中關鍵之一,燒結溫度一般控制在1000~1400℃。由于鐵氧體中鐵離子通常為三價,為了避免Fe3+的還原,必須保證氧化氣氛。燒成設備多采用硅碳棒電窯,一般高磁導率的軟磁材料必須緩慢降溫,以消除其內應力。而作為記憶元件的矩磁材料,則必須快速冷卻,以滿足一定的磁性要求。

另外值得一提的是各向異性鐵氧體陶瓷的生產方法。這種方法生產的各向異性鐵氧體晶粒按一定方向排列,其磁能積(BH)max比一般的各向異性硬鐵氧體大出3~4倍,生產方法有兩種:其一是在磁場條件下成型,干燥燒成。其二是采用顆粒較大呈扁平狀或條狀的原料。因為它們在成型過程易于定向排列,成型后采用熱壓燒結。例如:α-Fe2O3呈六角形薄板、γ-MnOOH呈薄條狀,ZnO呈扁平狀,用它們可作為生產尖晶石型錳-鋅鐵氧體磁頭的原料。

1.鐵氧體粉料的制備

目前大規(guī)模生產中,鐵氧體粉料的制備還是以氧化物法為主,其工藝要點如下:

(1)原料

原料要求純度高,一般采用化學試劑,雜質往往與鐵形成非磁性物質,嚴重地降低鐵氧體的磁導率。K+、Na+等堿金屬離子,不僅影響磁導率,還由于有較高的導電性,會增大高頻損耗,最為有害。SiO2是普遍存在的雜質,它與Fe2O3化合成硅酸鐵,同時放出氧氣,使制品氣孔率增加,降低磁導率。

(2)預燒及燒結

為了減少制品的燒成收縮率,使反應完全,提高鐵氧體的品質因素及磁導率等性能。往往要將球磨后的混合物進行預燒。一種方法是在500℃左右的低溫預燒:另一種方法是在1000℃左右的高溫預燒。有時甚至要采用兩次預燒,即在低溫預燒后經過粉磨,再進行高溫預燒。

燒結是鐵氧體生產過程中關鍵之一,燒結溫度一般控制在1000~1400℃。由于鐵氧體中鐵離子通常為三價,為了避免Fe3+的還原,必須保證氧化氣氛。燒成設備多采用硅碳棒電窯,一般高磁導率的軟磁材料必須緩慢降溫,以消除其內應力。而作為記憶元件的矩磁材料,則必須快速冷卻,以滿足一定的磁性要求。

另外值得一提的是各向異性鐵氧體陶瓷的生產方法。這種方法生產的各向異性鐵氧體晶粒按一定方向排列,其磁能積(BH)max比一般的各向異性硬鐵氧體大出3~4倍,生產方法有兩種:其一是在磁場條件下成型,干燥燒成。其二是采用顆粒較大呈扁平狀或條狀的原料。因為它們在成型過程易于定向排列,成型后采用熱壓燒結。例如:α-Fe2O3呈六角形薄板、γ-MnOOH呈薄條狀,ZnO呈扁平狀,用它們可作為生產尖晶石型錳-鋅鐵氧體磁頭的原料。


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