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铁氧体磁铁的特性、生产工艺以及应用范围
发布时间：2018-07-12点击率：
铁氧体是一种具有亚铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比单质金属或合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低，饱合磁感应强度（Bs）也较低（通常只有纯铁的1/3～1/5），因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物。主要是钡、锶、铅三种铁氧体及其复合的固溶体。有同性磁和异性磁之分。由于这类铁氧体材料在外界磁化场消失以后，仍能长久地保留着较强的恒定剩磁性质，可以用于对外部空间产生恒稳的磁场。
应用范围
磁性材料的应用很广泛，可用于电声、电信、电表、电机中，还可作记忆元件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等
生产工艺
根据铁氧体结晶构造和形态，制备工艺大致分为：多晶铁氧体生产工艺；铁氧体化学工艺；单晶铁氧体制造工艺及其他特种工艺，如铁氧体多晶薄膜和非晶铁氧体等。
多晶铁氧体生产工艺
类似陶瓷工业中常用的烧结过程，包括如下步骤：经固相反应形成铁氧体的金属氧化物或碳酸盐或其他化合物，在混合均匀之后，经球磨、干燥，压成特定的形状。在大约1000°C的温度下进行预烧后，再一次充分研磨和混合。加入适量的粘合剂，压成所要求的形状或者作为塑性物质挤压成管状、棒状或条状。然后在1200～1400°C温度下烧结，准确的温度取决于所需的铁氧体特性。在最后的烧结过程中，炉膛中的环境条件起有重要的作用。
铁氧体化学工艺
亦称湿法工艺，有时还称为化学共沉淀法。专门制备较高性能铁氧体的工艺方法，又可分成中和法和氧化法。其过程是：先将制备铁氧体时所需的金属元素，配制成一定浓度的离子溶液，然后根据配方取适量溶液进行混合，通过中和或氧化等化学反应生成铁氧体粉末，其后工艺过程与前面介绍的相同。
单晶铁氧体制造工艺
与非金属单晶生长大致相同。Mn-Zn和Ni-Zn系铁氧体单晶生长一般是采用布里兹曼法，即把多晶铁氧体放入铂坩埚里熔融后，在适当的温度梯度电炉中使坩埚下降，从坩埚底部慢慢固化生成单晶。为了使熔融状态下形成的氧分压达到平衡，晶体生长时在炉膛内需要加几个乃至100个MPa的氧分压。
铁氧体多晶薄膜的制备
如垂直磁化的钡铁氧体薄膜，采用新型的对向靶溅射装置进行溅射。制备石榴石单晶薄膜，多采用在单晶基板上进行气相或液相外延法，其具体工艺过程同半导体单晶薄膜的外延方法极为相近。
非晶铁氧体的制备
当前是采用超急冷方法和溅射法，所谓超急冷法即把铁氧体原料和适量的类金属元素混合后，在高温熔融状态下，骤然施行大温度梯度的超急冷却的方法。这方面的研究工作刚刚开始，制品的性能还不甚理想。
粉料制备方法
铁氧体粉料的制备就是完成从原料到铁氧体粉料的制造过程，铁氧体粉的制造方法有许多种。
（1）溶胶凝胶法
溶胶凝胶法是金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成氧化物或其他化合物固体的方法。溶胶凝胶法是制备材料的湿化学方法中一种常用的方法，广泛应用于制备铁氧体纳米材料。
（2）化学共沉淀法
化学共沉淀法是制备铁氧体的一种常见的方法。它是利用沉淀剂（如OH-、CO32-等）将溶液中的金属离子共同沉淀，经过过滤、洗涤、干燥、灼烧等过程得到产物。
（3）氧化物法
氧化物法制备铁氧体的要点是把原材料混合、加热，通过故态物质间的反应而获得铁氧体粉料。为了有效地促进固相反应而获得均匀的、性质好的铁氧体粉料，除了注意原材料的选择外，还要注意混和、预烧和粉碎条件的确定。氧化物法是大规模工业生产的手段。
