磁性材料之光铁氧体的基础知识结构性

铁氧体的基本结构:晶体结构和化学组成铁氧体

铁氧体是一种由氧化铁和碱土金属氧化物(如SrO或BaO)制成的永磁材料,也被称为硬铁氧体。它们通过陶瓷工艺(包括预烧、破碎、磨粉、压制、烧结和研磨)制成,具有宽的磁滞回线、高矫顽力和高剩磁,能够一旦磁化就保持恒定的磁性。铁氧体其晶体结构和化学组成是其基本特征之一。在铁氧体晶体结构中,氧离子是最密集的,它们形成了一个紧密堆积的三维结构。铁离子和过渡金属离子则插在这些氧离子之间,从而形成了晶体的结构。铁离子可以处于两种氧化态,即+2和+,而过渡金属离子则可能是铁、锌、镍、锰等元素。

铁氧体的晶体结构具有高度的对称性,通常表现为立方、四方和六方晶系。在这些不同的晶系中,铁氧体晶体的晶格常数、晶胞体积和晶胞对称性等特性也各不相同。铁氧体中的过渡金属离子在晶体结构中的位置和数目也会影响其物理和化学性质。此外,氧化铁和过渡金属氧化物之间的相对比例也会对铁氧体的性质产生影响。

根据工艺,铁氧体永磁体可以分为两种类型:烧结铁氧体和粘结铁氧体。烧结铁氧体可以分为干法压制和湿法压制,粘结铁氧体可以分为挤出成型、注塑成型和压延成型。铁氧体永磁体有两个系列:各向同性和各向异性。根据不同的成型工艺,各向异性铁氧体可以分为干压和湿压。根据主要成分的分类,铁氧体永磁体主要分为钡铁氧体和锶铁氧体。钡铁氧体是市场上最广泛使用的永磁材料。

在铁氧体磁场成形过程中,湿法压制是将二次球磨后的浆料直接放置在模具中。在压制过程中,同时施加一个特定方向的强磁场,使单个晶粒的易磁化轴线沿着外部磁场的方向排列。同时,在成型过程中必须将水抽出,用上下冲头垫住以防止浆料被抽出,然后在成型后进行干燥。

图片

由于浆料含水量较高,晶粒在成型过程中可以自由旋转,有利于晶粒定向,因此磁性能良好,磁感应强度(Br)较大,矫顽力(Hcb)较高。但是,成型过程中需要使用垫片和吸附过滤器,导致生产效率低下。干法压制是将经过二次球磨后的无水干粉加入适量粘合剂后,放入成型磁场进行压制。干法压制的磁场定向略微较差,磁性能也较湿法压制差。铁氧体永磁体是目前应用最广泛的永磁材料。

铁氧体的晶体结构和化学组成对其物理、电学和磁学性质产生了重要的影响。通过控制铁离子和过渡金属离子的比例和位置,可以调节铁氧体的磁性、介电性和电导率等性质,从而满足不同应用领域的需求。铁氧体广泛用于各种电子器件和电磁设备中,例如磁记录材料、磁性传感器、电磁干扰滤波器、微波器件等。

下游需求铁氧体的主要性质:磁性、导电性、热稳定性

铁氧体是一种具有重要应用价值的功能性陶瓷材料,具有多种主要性质。其中最重要的性质之一是磁性。铁氧体材料中含有大量的铁离子和氧离子,并通过磁性相互作用形成强磁性。这种磁性具有高温稳定性和高饱和磁感应强度等特点,使得铁氧体在制造电子元器件、电磁器件和电动机等方面得到广泛应用。

铁氧体优点在于原料来源丰富,性价比高,化学稳定性优异,不需表面处理,耐高温。自钕铁硼产品问世至今,铁氧体磁性材料也快速发展,钕铁硼产品和铁氧体产品将是长期共存、持续发展的格局。

除了磁性,铁氧体材料还具有良好的导电性,是一种典型的半导体材料。铁氧体的导电性可以通过掺杂来调节,从而实现对材料电学性质的精细控制。此外,铁氧体还具有良好的热稳定性。铁氧体的热膨胀系数与金属基体相近,因此在高温环境下具有优异的力学性能和热稳定性,是一种具有良好耐热性和耐高温性的材料。

铁氧体的制备方法和发展趋势:传统工艺、先进技术及未来展望

铁氧体是一种重要的功能材料,其制备方法和工艺发展已经经历了数十年的变化。早期的铁氧体制备工艺主要是固态反应法,通过高温下的固态反应制备铁氧体。这种制备方法的优点是制备过程简单,成本低廉,但同时存在一些缺点,如制备的铁氧体粒度较大,不利于提高材料的性能。

随着先进制备技术的不断发展,如溶胶-凝胶法、水热法、微波合成法等,铁氧体的制备技术得到了极大的改进。这些新的制备技术可以制备纳米级铁氧体材料,具有更高的磁性、导电性和热稳定性。同时,这些制备技术还可以控制材料的形貌和尺寸,从而实现对铁氧体材料性能的精确调控。

未来,铁氧体的制备技术将继续向着高效、环保、低成本的方向发展。其中,一些新兴技术,如生物合成法、电化学法、等离子体处理法等,将成为铁氧体制备的研究热点。同时,利用计算机模拟、人工智能等技术对铁氧体的制备和性能进行精确控制,也是铁氧体制备技术发展的方向之一。

总之,铁氧体作为一种重要的功能材料,在制备技术方面的不断发展和创新,将进一步提高其性能和应用价值,同时也将为人类带来更多的科技进步和发展。

铁氧体的主要生产厂家

1.杭州之江磁业

是国内最大的铝镍钴生产商和钐钴生产商,毛坯料来自与横店东磁,由于铝镍钴的稀缺性所以能够以优惠的价格拿到东磁的毛坯源,再加上本身优越的加工能力,在军工领域有着很大的品牌。

2.横店东磁

目前永磁铁氧体产能16万吨,其中高性能4.5万吨,规划新增2.2万吨/年

.领益智造

4.龙磁科技

目前高性能永磁铁氧体湿压磁瓦.万吨/年产能,计划每年新增1万吨产能,至年产能达6万吨/年

5.中钢天源

从事永磁铁氧体器件生产,拥有1.5万吨永磁器件生产能力

6.韩国双龙集团

目前有1.5万吨高性能永磁铁氧体产能



转载请注明地址:http://www.1xbbk.net/jwbjj/5967.html


  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 网站简介 广告合作 发布优势 服务条款 隐私保护 网站地图 版权声明
    冀ICP备19027023号-7