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氧化铁对锰锌铁氧体的性能要求

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氧化铁对锰锌铁氧体的性能要求

发布日期:2020-02-28 作者: 点击:

锰锌铁氧体原料中氧化铁的重量百分比约为70%,因此要制造高级锰锌铁氧体,软磁铁氧化原料必须满足相应的性能要求。 我们结合生产实践,研究了氧化铁的物理化学性质对铁氧体制造工艺和产品性能的影响,总结了氧化铁应满足的性能指标要求。


在现代轧钢生产中,通常使用盐酸腌制热轧钢板,去除氧化层,然后冷却。 酸洗废液的主要成分是FeCl2,FeCl2会通过加热分解产生HCl气体,而HCl气体则溶解在水中以生成盐酸进行循环利用。 同时,获得副产物氧化铁。  Ruthner方法是现代轧钢生产中首选的酸回收工艺。 主要过程如下:酸溶液溶解废钢板,添加氨水以增加酸溶液的pH,通气和氧化产生Fe(OH)3沉淀,沉淀


滤出沉淀的附聚物,然后将所得的高纯度酸溶液喷雾焙烧以生成氧化铁[2]。 在生产氧化铁时引入的杂质主要是Al,Cr,Na,P,Si,S,Cl等。一些特殊材料,例如汽车钢板的酸洗,也会引入B。 高纯度氧化铁,酸洗废液和氧化铁必须在烘烤前后进行提纯和精制。


氧化铁的纯度是影响锰锌铁氧体性能的主要因素。 铁氧体磁棒中杂质对铁素体的影响主要表现为影响晶粒的异常生长,引起晶格缺陷,从而影响铁素体结构的微观性质和固有特性。 其中,Si,Cl,S的含量相当关键。 在粉碎过程中添加少量的硅对改善锰锌铁氧体的性能有很大的好处,但是氧化铁中固有的硅会严重影响铁氧体的性能[3]。  Cl和S等酸自由基元素会在高温下挥发,容易腐蚀设备并污染环境,严重限制了锰锌铁氧体的生产过程,并对性能产生不利影响。 表1列出了国内外一些优质氧化铁的理化性能指标。


在实际生产铁素体时,具有良好化学成分的原材料可能并不总是能够获得具有良好性能和显微组织的铁素体。 原因是物理性质的影响。 表1中列出的氧化铁的物理性质包括平均粒径APS,比表面积SSA和堆积密度BD。 由于锰锌磁环铁氧体配方含有约70%的氧化铁,因此其APS值对铁氧体粉末的APS值有很大影响。 一般来说,氧化铁的APS值小,铁素体粉末的APS值也小,有利于加快化学反应的速度。 然而,考虑到细颗粒不利于随后的压制并且在烧结期间易于结晶,因此APS值不应太小。 显然,当氧化铁的APS值太大时,由于在煅烧期间较大的粒径,只能进行尖晶石相的扩散反应,并且不能进一步进行晶粒生长过程。 这不可避免地导致烧结期间所需的活化能增加,这不利于固相反应。


其次,通常,氧化铁粉末是细的,即,比表面积SSA值大,反应活性好,并且在一定的工艺条件下,容易获得优异的铁素体。 然而,过细的粉末易于团聚,这使得混合均匀性困难。 此外,细粉非常容易在烧结过程中引起自烧结,形成大的单组分粒料,导致铁素体性能下降。 纳米材料的自烧结严重影响了其在锰锌软铁氧体行业的应用。 对于球形粒子,如果SSA值较大,则APS值较小。 但是,对于不规则形状的颗粒,不一定是这种情况。


松密度BD是一个综合参数。 通常,如果APS值小而SSA值大,则BD小。 因为颗粒之间的摩擦增加了。 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,BD越小。 研究表明,球形颗粒比棒状颗粒具有更好的活性。


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关键词:锰锌铁氧体,铁氧体磁棒,锰锌磁环

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