锰锌铁氧体纳米粉体及其制备方法研究进展

锰锌(Mn-Zn)铁氧体是应用最广泛的软磁铁氧体材料。随着电子器件及产品逐渐向小型化、轻量化和节能化方向发展,对其中使用的磁性元件及材料如锰锌铁氧体提出了更高的要求,因此具有更优性能的Mn-Zn铁氧体纳米粉体得到广泛研究。作为一种新材料,纳米Mn-Zn铁氧体的研究已经成为磁性材料研究的热点领域。阐述了制备Mn-Zn铁氧体纳米粉体的合成方法,包括高效球磨法、溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、微乳液法和水热法。介绍了各种方法的原理与应用。     

包覆锰锌铁氧体的FeSiAl磁粉及其磁粉芯性能

用化学共沉淀法在扁平化的FeSiAl粉末表面包覆不同含量的Mn-Zn铁氧体,经冷压成型制备磁粉芯,在660℃氮气保护下退火1h。用XRD分析粉末的相结构,用振动样品磁强计测试粉末的磁性能,用动态磁滞回线测试装置测试磁粉芯的功率损耗。研究结果表明,随着铁氧体包覆量的增加,铁硅铝磁粉饱和磁化强度下降,磁粉芯损耗降低。在100k Hz/300m T测试条件下,包覆量为6%时制备的FeSiAl磁粉芯的损耗降为46.5W/kg。继续提高铁氧体的包覆量,损耗变化不明显。     

粉体粒度对锰锌软磁铁氧体性能的影响

以不同粒度的粉体为原料,采用粉末冶金技术制备锰锌软磁铁氧体材料,比较了粉体粒度对其组织、力学性能的影响。用振动样品磁强计测量铁氧体的磁性能,结果表明,最适宜制备锰锌软磁铁氧体的粉体原料是纳米级的粉体,它可以显著提高铁氧体的力学性能及磁性能,与微米级粉体制备的锰锌软磁铁氧体相比,其饱和磁化强度明显提高,矫顽力更低。主要原因是纳米级粉体成型性好,克服了微米级粉体成型过程中会出现大量气孔的缺点。     

水热法制备稀土掺杂Mn-Zn铁氧体的研究现状

综述了水热法制备Mn-Zn铁氧体的研究现状,对制备出与初始化学计量一致、颗粒细小、尺寸分布窄且结晶程度好、没有杂相的纳米颗粒的关键合成条件进行了讨论.并针对目前的稀土掺杂Mn-Zn铁氧体微粉的研究现状,提出需要深入研究的几个方向.     

钡铁氧体纳米微粒的微结构与磁性能

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了钡铁氧体纳米粉体,同时利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FSEM)研究了钡铁氧体的微结构及形貌.结果显示制备的样品为单相磁铅石型结构钡铁氧体,晶粒尺寸在50nm左右.另外,利用振动样品磁强计(VSM)研究了样品的室温及高温磁性能,结果表明钡铁氧体在室温时具有较高的矫顽力(μ0Hc=0.557T)和饱和磁化强度(Ms=64.34Am2/kg),纳米钡铁氧体的磁性能随温度的升高而降低,其居里温度约730K.最后,探讨了纳米钡铁氧体颗粒间的相互作用,纳米钡铁氧体颗粒间不存在交换耦合作用,而是以长程静磁相互作用为主,这对于提高垂直磁记录材料的信噪比是非常有益的.     

焙烧对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的钡铁氧体粉体相成分与磁性能的影响

为了制备综合性能优良的钡铁氧体,利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法,通过改变凝胶燃烧时间和焙烧条件制备了均相钡铁氧体粉末.用X射线衍射(XRD)仪、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)对热处理后的样品进行分析.结果表明,当柠檬酸/阳离子摩尔比为2.75、460℃燃烧1h、520℃预烧5h、880℃焙烧5h时,可制得单一均相BaFe12O19,该产物具有较高的矫顽力(459 kA/m)、饱和磁化强度(58.4A·m2/kg)和剩余磁化强度(34.8A·m2/kg).TEM照片显示晶粒度在30～80nm.通过本实验研究制得了磁性能优良、晶型完整的纳米钡铁氧体粉末.     

专利集锦

一种碳包裹磁性金属纳米粉体材料的制备方法;永磁体;一种预烧软磁铁氧体粉料的方法;组分渐变铁磁性半导体制备方法;镍锌离导铁氧体及其制备方法;利用酸洗废液和废铁锈生产纳米级磁性粉末的方法。     

颗粒尺寸对注塑铁氧体/尼龙12复合材料流动性和磁性能的影响

制备颗粒尺寸不同的铁氧体磁粉,采用混炼工艺制备铁氧体/尼龙复合材料,研究了颗粒尺寸对复合材料流动性和磁性能的影响,结果表明,当铁氧体大小颗粒尺寸之比大于4时,两者级配可以使复合体系获得最佳的流动性.对颗粒尺寸影响机理的研究表明,小颗粒的尺寸下限在0.5μm附近,大颗粒尺寸上限在5μm附近,当大、小颗粒及尼龙体积分数分别...     

熔盐法制备的锶铁氧体磁粉的形貌、结构及磁性

用熔盐法制备了锶铁氧体(SrM)磁粉,改变盐的种类及组成、预烧温度Th及保温时间,可以很容易地控制SrM磁粉的粒子大小及分布、形貌、结构和磁性。实验表明,用BaCl2及K2SO4作助熔剂时,可以制备出磁性很好的亚微米SrM磁粉:粒子尺寸0.3~0.5μm,σ16=74.4~79.3μWb.m/kg(σ16为Hm=1273kA/m时的磁化强度),HCJ=414~329kA/m。而用KCl及NaBO2.4H2O作助熔剂时,可以制备粒径均匀、直径厚度比(D/t)很大的扁平状六角形SrM磁粉。这种磁粉适宜于生产高性能的柔性粘结磁体。而前述的亚微米SrM磁粉适宜于生产高矫顽力的烧结磁体。     

软磁铁氧体纳米超微粉及其热动力学性质的研究进展

综述耻近年来软磁铁氧体纳米粉的制备方法及热动力学性质的研究进展。软磁铁氧体纳米的制备主要采用共沉淀法。溶胶－凝胶法,水热法,微乳液法等湿化学方法。软磁铁氧体中阳离子的热稳定性,组成与空位及阳离子分布的关系,电性能等是目前人们对软磁铁氧体热动力学研究中所感兴趣的几个方面。     

Mn-Zn铁氧体掺杂改性研究进展

综述了近年来Mn-Zn铁氧体掺杂的研究现状,在讨论掺杂机理、掺杂方法的基础上,重点阐述了掺杂对Mn-Zn铁氧体性能的影响.进入Mn-Zn铁氧体尖晶石晶格的杂质原子将主要影响其磁性能;没有进入Mn-Zn铁氧体尖晶石晶格的杂质原子主要影响其电性能.最后对掺杂Mn-Zn铁氧体的研究趋势进行了展望.     

直接法制备锰锌铁氧体粉料的原理、工艺与性能

介绍了直接法制备锰锌软磁铁氧体材料的工艺流程、特点及原理.以铁屑、软锰矿和锌烟灰为原料,进行了500t/a规模的直接法制取低功耗软磁共沉粉的工业试验.结果表明,共沉粉杂质元素含量低,配比准确;以此共沉粉为原料,进行了单槽和多槽混合共沉粉铁氧体工艺实验,所得锰锌软磁铁氧体样环的磁性能完全达到日本TDK公司的PC30标准,且所有指标均超过国内某公司同类产品.     

不同类型电磁加热用磁条材料的成分、结构与性能对比分析

通过电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、综合物性测量系统(PPMS)、软磁测量装置(MATS-2010SA、MATS-2010SD),分析并对比了电磁炉厂商使用的不同类型锰锌铁氧体磁条材料在化学成分、显微结构和磁性能上的差异,从材料学的角度揭示了电磁炉能效出现波动的原因。结果表明,不同供应商、不同类型的锰锌铁氧体磁条在化学成分、微观形貌和磁性能上差别较大。不同磁条的Mn与Zn的原子比处在1.21~3.90之间,在二次料生产的磁条中添加了较多的Ca、Si等元素。一次料制备的锰锌铁氧体磁条材料晶粒大小均匀、气孔率低,磁性能明显优于二次料磁条,而一次料磁条之间差别不明显。不同磁条的化学成分和显微结构上的差别导致性能出现波动,从而对电磁炉能效造成影响。     

PVA的特性及在锰锌铁氧体生产中的应用

聚乙烯醇(PVA)是锰锌铁氧体生产中的一种重要的辅助材料。首先综合介绍了PVA的各种特性,包括水溶性、与其它水溶性高分子的互溶性、增塑、热分解及其他特性。然后结合这些特性,阐述了PVA在锰锌铁氧体生产工艺的应用及对生产工艺影响,以期对锰锌铁氧体生产提供有益的指导。     

微波烧结高磁导率Mn-Zn铁氧体材料的研究

介绍了利用微波烧结技术小批量生产高磁导率Mn-Zn铁氧体的烧结工艺与设备.结果表明,微波加热方式不但大大优于传统加热方式,且利用微波烧结技术烧结的高磁导率Mn-Zn铁氧体材料的各项性能均达到或超过传统烧结方式的产品.     

单极性长持续时间脉冲电流的测量研究

本文基于频率跨度较大的单极性长持续时间雷电流波,就如何拓宽自积分式Rogowski线圈测量带宽及如何增大电流测量范围的问题展开研究。针对脉冲电流波具有波前部分快速变化与波尾部分缓慢变化的特点,在对不同脉冲电流波频谱分析的基础上,设计了锰锌（Mn-Zn）和镍锌（Ni-Zn）铁氧体作为磁芯的自积分式Rogowski线圈,对不同频率跨度的脉冲电流波进行测量。对比测量结果,得到以下结论：镍锌铁氧体作为磁芯,磁导率越高,线圈下限频率越低,低频响应越好,而高频部分的响应越差;磁导率相同的锰锌铁氧体和镍锌铁氧体磁芯,饱和磁通越大,线圈所能准确测量的电流幅值越大。     

矿物共沉法制取低功耗软磁铁氧体扩大试验研究

以铁屑、软锰矿和氧化锌烟灰为原料，进行了10kg/次规模的直接法制取低功耗软磁共沉粉的实验室扩大试验。实验结果表明：共沉粉杂质元素含量低，配比准确，活性好；经铁氧体工艺试验证明，所制锰锌软磁铁氧体产品的性能超过PC30，接近PC40．