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氧化铁性能对锰锌铁氧体粉料工艺及性能的影响

  • 发表时间:2022-11-21 15:57:23

       1、氧化铁的化学性能

       氧化铁的纯度是影响锰锌铁氧体性能的首要因素,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。

       2、氧化铁的物理性能

       在实际铁氧体生产中,化学成分良好的原材料,有时未必能获得性能及微观结构良好的铁氧体,其原因就是物理性能的影响。表1所列的氧化铁的物理性能包括平均粒径APS,比表面积SSA和松装密度BD。由于锰锌铁氧体配方中氧化铁占70%左右,故它的APS值对铁氧体粉料的APS值有极大的影响。一般来说,氧化铁APS值小,铁氧体粉料的APS值也小,有利于加快化学反应的速度。然而考虑到粉料颗粒过细不利于后道压制及烧结易结晶的情况,APS值不宜过小。显然,当氧化铁APS值过大时,在预烧时,由于粒径较大,仅能进行尖晶石相的扩散反应,还不能进一步进行晶粒长大过程。这必然导致烧结时所需的激活能提高,不利于固相反应。

       其次,一般来说,氧化铁粉末细,即比表面积SSA值大,反应活性好,在一定工艺条件下,容易获得优良铁氧体。但是,过细的粉末容易团聚,给混料均匀性带来困难。而且细粉在烧结过程中极易引起自烧结,形成大的单一成分团粒,导致铁氧体性能恶化。纳米原料的自烧结就严重影响了其在锰锌软磁铁氧体行业中的应用。对球形颗粒而言,SSA值大,则APS值小。但对不规则形状颗粒而言,不一定如此。

       松装密度BD是一个综合参数。一般,APS值小,SSA值大,则BD小。因为颗粒间的摩擦增加了。同时,BD也反映了颗粒的形状,颗粒形状越不规则,球形度越低,则BD就越小。研究表明,球形颗粒比杆形颗粒有更好的活性。