第十一章氧化铁磁粉讲义.ppt

第十一章 氧化铁磁粉 *参看p259倒二段:α-FeOOH制备为关键步骤，其影响因素有Fe2+浓度、OH- 浓度、T、空气吹入量。 *有报道认为不同温度下生成的 α-FeOOH再制成的γ-Fe2O3的矫顽力不同。 *矫顽力：物理学上，衡量磁粉质量的一种指标，矫顽力大，磁粉质量优。（各个环节工艺条件变化都是为了一个目标，提高矫顽力） 2、工艺流程图 P259第一条工艺路线（也叫酸法合成工艺） *为什么FeSO4要与Fe共存？ *上述工艺需严格控制，工艺稍有变化，制备的γ-Fe2O3或Fe3O4的矫顽力都不同，磁性材料质量发生变化。 *P258表15-1，晶胞参数不同，Fe2O3使用性能不同。 二、 α-FeOOH *p260图15-5的解释 1、酸法合成α-FeOOH 1）制晶种 a.工艺过程 b.工艺分析 c.晶种生长机理 2）晶体生长p260 a.工艺过程 b.晶体生长机理 c.晶体生长最佳条件 3）评价α-FeOOH质量指标p260 a. b. c. d. 2、碱法合成α-FeOOH 1）合成α-FeOOH工艺条件 R=2NaOH/FeSO4 ≥ 8 (摩尔比) NaOH/FeSO4 ≥ 4 ，NaOH过量，FeSO4少量 CFe2+ =0.2-0.3mol/L T=40-50 ℃ 例： 2）工艺原理p261 a. b. c. d. 3）工艺流程说明（p261第一段） a. b. 3、钴改性氧化铁磁粉的制备p261 提高γ–Fe2O3矫顽力Hc方法： a.降低γ–Fe2O3细度 b.提高针型比（轴比） c.掺杂 （1）掺钴的γ–Fe2O3磁粉 1）工艺过程 2）工艺分析：钴、铁是同族元素，性质相同，形成的γ–CoxFe2-xO3 是Co3+直接进入γ–Fe2O3晶格，取代Fe3+ *掺钴后， γ–Fe2O3矫顽力Hc达到31.8-80KA/m 4、包钴氧化铁磁粉p261 （1）吸附法工艺过程 1）工艺流程说明（p261倒一段） 2）工艺流程： 例： （2）压热合成法 1）工艺流程：p262图15-6 2）产物Co-Fe3O4有以下特点：p262第三段 a.b.c.d. （3）配位法：利用均分散粒子制备原理，采用阳离子缓释工艺方法。 钴配合物，配体为柠檬酸钠、酒石酸 例： （4）磁场处理法：把物体放在磁场中辐射，可以改变矫顽力数据 （5）微波处理法：把物体放在微波中辐射，使晶型变化，可以改变矫顽力数据 三、阳离子缓释制均分散氧化铁纳米微粒 1）工艺流程说明（p263第四段） 2）工艺原理： 例： 四、四氧化三铁制备的研究进展：p263 1、Fe3O4和γ–Fe2O3比较， Fe3O4优点：Mr大（剩磁强度）、Hc大 缺点：化学稳定性、热稳定性差 *表面改性可以改善Fe3O4缺点，得到高输出、低噪音、小型大含量、高纪录密度、性能优良的Fe3O4。 2、表面覆盖SiO2的Fe3O4工艺研究 （1）反应原理p265 *正硅酸乙酯在氨催化下与α-FeOOH脱去的水分子反应生成SiO2，包覆在被乙醇还原生成的Fe3O4表面。 *反应1和3的产物H2O作为反应2的反应物 *反应2的副产物乙醇作为反应3的反应物（还原剂）。 （2）包SiO2的Fe3O4产品优点： （1）良好防结块性能 （2）高温、热处理有防烧结作用 （3）Hc高、δs（比饱和磁化强度）高 （4）化学稳定性、热稳定性提高 （5）包SiO2量较少（包太多SiO2 ，比饱和磁化强度δs 下降， Hc高）