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锰锌铁氧体颗粒料的原料


锰锌铁氧体颗粒料的原料知识 http://www.corefly.com

锰锌铁氧体颗粒料的原料
软磁铁氧体材料具有的高磁导率、高电阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性,广泛应用于计算 机、通信、电磁兼容等各个领域。软磁铁氧体主要有 MnZn、NiZn 两大系列。其中 MnZn 系产量大,用途广,适用于低频 1MHz 以下。MnZn 铁氧体颗粒料的特性在很大程度上决定 了其磁芯的性能。 要制备具有优良特性的高档锰锌铁氧体, 这就要求原材料必须满足相应的 性能要求。 锰锌铁氧体的质量与化学组成(配方)和生产工艺有着密切的联系。各种不同的性能的 锰锌铁氧体往往要求采用不同的配方和不同的生产工艺; 即使同一配方, 由于生产工艺的不 同,也可以使铁氧体的质量有很大差别。生产工艺中,以原料、烧结和成型为最重要,科学 地总结为“一料、二烧、三成型”,料是最关键。 生产使用主要原材料为:三氧化二铁、四氧化三锰、氧化锌。原材料性能的好坏直接影 响到产品的性能。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。 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:① 颗粒的表观形貌:颗粒 的粒度对于铁氧体而言, 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 0.1~5μm。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。② 原材料结构:原材料在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。原料种类与制备方法一 般采用氧化物法。其特点:原料便宜、工艺简单,是目前锰锌铁氧体工业生产的主要方法, 对于软磁锰锌铁氧体,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%[1]。对制备高质量 MnZn 铁 氧体的原料提出的要求如下: a. 原料中最大的含杂量(wt%) 杂质 原料 SiO2PbO Na2OK2O CaO 其它 水分 Fe2O3Mn3O4ZnO ≤0.01 ≤0.01 ≤0.03 光谱纯 ≤0.4 b. 原料的颗粒度与比表面积原料 Fe2O3 Mn3O4 ZnO 平均颗粒尺寸(μm) 0.8~1.2 <0.2~ 0.4 0.2~0.3 比表面积(m2/g) 2.7~4.0 5.0 左右 4~7 锰锌铁氧体原料中氧化铁的重量百分比约为 70%,所以要制造高档锰锌铁氧体,氧化 铁原料必须满足相应的性能要求。 在现代轧钢生产中, 普遍使用盐酸对热轧钢板进行酸洗, 去除氧化层后再进行冷却,酸洗废液主要成分为 FeCl2,通过加热分解生成 HCl 气体,溶于 水再生成盐酸回收使用,同时获得副产品氧化铁。Ruthner 法是现代轧钢生产首选的酸回收 工艺,其主要流程如下:酸液溶解废钢板,加氨水提高酸液 pH 值,通气氧化产生 Fe(OH)3 沉淀,将沉淀凝聚物滤除,所得的高纯度酸液再经喷雾焙烧生成氧化铁。在氧化铁的生产过 程中引入的杂质主要有 Al、Cr、Na、P、Si、S、Cl 等。某些特殊材料如汽车钢板的酸洗还 会引入 B。为了获得优质高纯氧化铁,在焙烧前后必须分别对酸洗废液和氧化铁进行提纯精 制处理。 锰锌铁氧体颗粒料的原料知识 http://www.corefly.com

锰锌铁氧体颗粒料的原料知识 http://www.corefly.com 氧化铁的纯度是影响锰锌铁氧体性能的关键因素, 氧化铁中的杂质对铁氧体的影响主要 表现为影响晶粒的非正常生长,造成晶格缺陷,从而影响铁氧体的微观结构和内禀特性。 其 中,Si 和 Cl、S 含量相当关键。粉碎时添加少量 Si 对提高锰锌铁氧体性能大有好处,然而 氧化铁中固有的 Si 却严重影响铁氧体外观和磁性能。 Cl、S 等酸根元素在高温下会挥发, 且容易腐蚀设备及污染环境,严重制约锰锌铁氧体生产工艺,并对性能产生不利影响,此方 法生产 Cl-含量很高, 预烧过程中, 对设备腐蚀严重, Fe2O3 对中 Cl-含量要求为小于 0.15%, 对 SO4-含量要求小于 0.01%。

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