铁氧体和铁氧体工艺

铁氧体和铁氧体工艺

铁氧体一般是指以氧化铁和其它铁族或其他稀土氧化物为主要成分的复合磁性氧化物。外观多呈黑色，质硬而脆，与陶瓷制品相类似，大都采用陶资工艺与粉末冶金工艺来制造故又称为“硬质瓷”。

早在公元前四世纪我国就有关于磁石(慈石)磁性的记。公元前三世纪，我国劳动人民利用磁石能够指向南北的特性制成司南(指南针)。古时候的磁石就是磁铁矿，其主要组成是Fe2O4.(铁铁氧体)。

由于 Fe3O4的饱和磁化强度仅是金属铁的四分之一，因此在很长的时间内没有引起人们的重视。直到二十世纪初，由于电技术的发展，刺激人们寻找新的磁性材料，1909 年第一次出现人工合成的铁氧体，1932 年出现了铜铁体和锌复合铁氧体，1933 年制成了钴铁氧体,1935年荷兰、日本等国开展了尖晶石型软磁铁氧体的系统研究工作，到1946 年出现软磁铁氧体的商品生产。五十年代是铁氧体蓬勃发展的时期，1952 制成了磁铅石型的钡铁氧体，1953~1954制成了矩磁铁氧体，1956 年出现了石榴石型铁氧体并发现了平面型的超高频铁氧体，此后又出现了钙钛石型铁氧体。随着新材料的不断出现,铁氧体的应用范围也不断扩大,从高频领域推进到微波领域、光领域,从静态的永磁性扩展到脉冲的矩磁性。

铁氧体的制造工艺大多沿袭粉末冶金和陶瓷工业的基本工序，形成所谓氧化物工艺到了六十年代，为了要制备高质量的铁氧体，如高磁导率、低损耗、高稳定性、高能积的材料在材料制取上对各类铁氧体的配方、添加物的作用、相组成、显微结构气氛平衡等方面进行了深入的研究。七十年代前后，对磁声、磁电、磁光、磁热等交叉效应的研究，不仅促进了新材料的研究,而且还促进了铁氧体单晶、薄膜等工艺的发展。先后出现了热压法、注浆法气氛处理化学共沉淀法、低温于燥法以及喷雾法等等工艺。就是在传统的氧化物陶瓷工艺中也改进了球磨、造粒、成型等工艺,例如采用砂磨机、旋风磨、流化床、喷雾造粒、回转密、自动成型设备。从而实现了自动化工艺流程、提高了产量、降低了劳动强度保证了产品质量。

铁氧体的应用特性(如电的、磁的、机械的等)不仅取决于化学组成，而且与制造出的结体有关。另外,铁氧体的应用特性还取决于铁氧体的基本物理性质和内部组织结构特性如反应生成物的组成、相构造杂质的情况、结晶组织(品粒的形状、大小、均性、缺陷；孔构造(气孔的形状、大小分布情况)以及密度等，而制造工艺将影响铁氧体的内部组织结构特性。

因为从原材料到最终铁氧体产品要经过许多的工艺过程，因此，铁氧体制品的性能要受很多制造工艺过程和因素的控制。如何充分发挥各个工艺环节的作用和提高其质景是提高铁氧体材料性能的一个关键性问题。近年来，国内外在铁氧体制造方面都十分注意研究这些问题。例如：采用高纯度的原材料和采用制备铁粉料的新工艺，以获得纯度高、活性好、物理化学性能均匀化学成分可控制的粉料 配方组和添剂的选择和控制;制高密度铁氧体的条件和方法；结品成长和显微结构的控制，气氛平衡的条件及其控制方，调取具有特殊结构(大单晶、薄膜、晶粒取向)的铁氧体方法等。