專利名稱:一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法及其制得的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無機材料領(lǐng)域,具體涉及一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法及其制得的產(chǎn)品。
背景技術(shù):
多孔鐵氧體是重要的結(jié)構(gòu)、功能陶瓷材料,作為零部件在現(xiàn)代工業(yè)、高技術(shù)等領(lǐng)域特別是在高溫領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。多孔鐵氧體的制備,一般是通過在配料中加入可燃盡的有機添加劑或低溫可揮發(fā)組份,另一種方法是制備出多孔鐵氧體坯體,經(jīng)燒結(jié)后得到多孔鐵氧體材料。目前,關(guān)于多孔鐵氧體制造的中國專利多集中在在鐵氧體磁性材料的配料中加入可燃可揮發(fā)的添加劑或形成多孔坯體的方法方面,以及提高多孔鐵氧體材料的性能、降低燒成溫度、特定多孔鐵氧體產(chǎn)品制造方法等方面,本發(fā)明涉及的制造多孔鐵氧體材料的方法未見專利報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以羥基鐵粉及還原鐵粉取代部分三氧化二鐵粉制備多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法及其制得的產(chǎn)品。為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法,采用工業(yè)化工原料、三氧化二鐵粉、羥基鐵粉及還原鐵粉,經(jīng)配料、球磨、混料、成型、 燒成獲得多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品,保持原料配方中鐵含量不變,以羥基鐵粉及還原鐵粉取代部分三氧化二鐵粉,所述原料經(jīng)球磨工序平均粒徑達到10 μ m后,在混料工序中加入平均粒徑為1 μ m的羥基鐵粉和平均粒徑為30 μ m的還原鐵粉,其燒成溫度在250 900°C區(qū)間, 升溫速度彡500C /小時,燒結(jié)后材料的吸水率彡0. 5%。所述羥基鐵粉添加量為10 30wt %。所述還原鐵粉添加量為20 60wt %,其!^彡98 %,碳彡0. 01 %,磷和硫都小于 0. 03%,氫損為 0. 1 0. 2%。上述方法制得的多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品燒成后氣孔率> 10%,孔結(jié)構(gòu)均勻。本發(fā)明的優(yōu)點表現(xiàn)在材料的孔結(jié)構(gòu)是通過金屬鐵粉氧化成氧化鐵所產(chǎn)生的體積膨脹而形成的,形成的孔結(jié)構(gòu)均勻,通過調(diào)節(jié)金屬鐵粉的粒徑和加入量可控制孔的大小及孔的連通情況,特別適合于細孔鐵氧體磁性材料的制備。與通過多孔坯體制備多孔鐵氧體材料的工藝相比較,本發(fā)明優(yōu)點表現(xiàn)在工藝簡單,坯體強度高,孔結(jié)構(gòu)均勻;與通過在配方中加入有機添加劑,在燒結(jié)時將有機物燃盡而獲得多孔鐵氧體磁性材料的工藝相比較,本發(fā)明工藝簡單,無燃燒氣體釋放,成本低,孔結(jié)構(gòu)均勻?,F(xiàn)代工業(yè)及高技術(shù)領(lǐng)域?qū)Χ嗫阻F氧體磁性材料產(chǎn)品的要求也日益提高??捉Y(jié)構(gòu)的均勻程度、孔的尺寸是多孔鐵氧體材料強調(diào)的主要性能指標(biāo)。本發(fā)明通過改變配方中鐵粉引入量,方便巧妙地控制了孔徑及孔結(jié)構(gòu)狀態(tài)。本發(fā)明不僅對多孔鍶鐵氧體的生產(chǎn)具有很好的現(xiàn)實意義,而且對所有的多孔鐵氧體磁性材料的制備技術(shù)具有廣泛的指導(dǎo)意義。另外,采用本發(fā)明制備多孔鐵氧體產(chǎn)品,其制備工藝過程與傳統(tǒng)鐵氧體的制備工藝基本相同,簡單易控。所制備的多孔高鋁材料的性能,與采用陶瓷原料配料及高鋁陶瓷傳統(tǒng)制備工藝制備的高鋁陶瓷材料的性能相當(dāng)。
具體實施例方式實施例1按下表重量百分比組成,稱取碳酸鍶、三氧化二鐵、硫酸鍶、氟化鈣和氧化鉛,外加 0. 5wt%的甲基纖維素,濕法球磨后,按配方加入羥基鐵粉與還原鐵粉,混合,噴霧造粒、干壓成型、干燥、精修坯、燒成獲得制品。
碳酸鍶三氧化二鐵氟化鈣硫酸鍶氧化鉛羥基鐵還原鐵18. 1318. 120. 920. 920. 4712. 2949. 15其中部分工藝參數(shù)為球磨時間36 48小時,以粉體的平均粒徑達到10 μ m為準(zhǔn);混料時間2小時;球形羥基鐵粉粒度分布區(qū)間窄,流動性好、振實密度高;成型壓力 30MPa ;燒成制度250°C 900°C升溫速度為50°C /小時,最高燒成溫度為1320°C,保溫2 小時。制得的多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品燒成后氣孔率為21. 12%,孔結(jié)構(gòu)均勻。實施例2按下表重量百分比組成,稱取碳酸鍶、三氧化二鐵、硫酸鍶、氟化鈣和氧化鉛,外加 0. 5wt%的甲基纖維素,濕法球磨后,按配方加入羥基鐵粉與還原鐵粉,混合,噴霧造粒、干壓成型、干燥、精修坯、燒成獲得制品。
碳酸鍶三氧化二鐵氟化鈣硫酸鍶氧化鉛羥基鐵還原鐵16. 4048. 180. 830. 830. 4211. 1122. 23其中部分工藝參數(shù)為球磨時間36 48小時,以粉體的平均粒徑達到10 μ m為準(zhǔn);混料時間2小時;球形羥基鐵粉粒度分布區(qū)間窄,流動性好、振實密度高;成型壓力 30MPa ;燒成制度250°C 900°C升溫速度為50°C /小時,最高燒成溫度為1320°C,保溫2 小時。制得的多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品燒成后氣孔率為14.沈%,孔結(jié)構(gòu)均勻。
權(quán)利要求
1.一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法,采用工業(yè)化工原料、三氧化二鐵粉、羥基鐵粉及還原鐵粉,經(jīng)配料、球磨、混料、成型、燒成獲得多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品,其特征在于保持原料配方中鐵含量不變,以羥基鐵粉及還原鐵粉取代部分三氧化二鐵粉,所述原料經(jīng)球磨工序平均粒徑達到 ο μ m后,在混料工序中加入平均粒徑為1 μ m的羥基鐵粉和平均粒徑為 30 μ m的還原鐵粉,其燒成溫度在250 900°C區(qū)間,升溫速度彡50°C /小時,燒結(jié)后材料的吸水率彡0. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法,其特征在于所述羥基鐵粉添加量為10 30wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法,其特征在于所述還原鐵粉添加量為20 60wt %,其!^彡98 %,碳彡0. 01 %,磷和硫都小于0. 03 %,氫損為 0. 1 0. 2%。
4.一種由權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述方法制得的多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品,其特征在于所述多孔鐵氧體磁性產(chǎn)品燒結(jié)后氣孔率> 10%,孔結(jié)構(gòu)均勻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多孔鍶鐵氧體磁性材料的制備方法及其制得的產(chǎn)品,可以通過以以羥基鐵粉及還原鐵粉取代部分三氧化二鐵粉的方式,不需要加入添加劑,不需制造多孔坯體,通過改變配方組成,按陶瓷生產(chǎn)工藝生產(chǎn)就可以獲得多孔鍶鐵氧體磁性產(chǎn)品,本發(fā)明優(yōu)點表現(xiàn)在工藝簡單,坯體強度高,與通過在配方中加入有機添加劑,在燒結(jié)時將有機物燃盡而獲得多孔鍶鐵氧體磁性材料的工藝相比較,無燃燒氣體釋放,成本低,孔結(jié)構(gòu)均勻,適合工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號C04B35/622GK102432333SQ20111028223
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者石棋 申請人:景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院