题号 一 二 三 四 总分  得分       宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（十）答案 填空：（共20分，每空1分） 影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、平均粒度及粒度分布、粒子分散性等。 固相反应是固体粉末间（多相成分）在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而生成新的固溶体。 为了增进预烧效果，可以将预烧粉末造球或压成任意块状，以增加粉粒间接触面积和压力，促进固相反应的进行。 铁氧体元件产品的烧结，在升温过程中要控制一定的升温速度和抽风量，以防止因水分和粘合剂集中挥发而导致坯件的热开裂与变形。 滚动球磨机随着筒体转动速度的变化，筒内钢球运动的形式大致上存在雪崩式、瀑布式、离心式三种方式。 MnZn铁氧体生成以后，如在空气或氧化气氛中慢冷，Mn、Fe离子将发生氧化向高价转化，冷到室温时难以保证仍为MnZn铁氧体，在1050℃时氧化最快。 干压成型是广为应用的一种方法，这种方法生产效率高、易于实现自动化、制成品烧结后收缩小、不易变形等。 选择提（共20分，每题2分） 1、解决铁氧体产品烧结产生气泡的方法是适当延长烧结中坯件的烘干时间，适当增加粉料的平均粒度，适当增加预烧料的温度和适当（A）二次烧结温度。 A、降低 B、增加 2、永磁铁氧体是以氧化物为主要成分的复合氧化物，还没有更好的办法提高Fe原子的固有磁矩，因此提高材料的（B）值比较困难。 A、Hcj B、4πM 3、铁氧体的生产，原料确定之后，配方是决定产品性能的（A），具体的配方参数是在系统研究成果和理论的定性指导下按照使用要求来确定的。 A、关键 B、重点 4、原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害物质的含量不能超过允许值。制备高磁导率的软磁铁氧体材料，切忌离子半径较大的杂质如（B）等存在。 A、Al2O3、SiO2、CaO B、BaO、SrO、PbO 5、NiCuZn铁氧体是在NiZn铁氧体的基础上，引入第三组元CuO构成的。CuO对实现该系统材料的（A），以保证片式电感器全银内电极的实现起到关键作用。 A、低温烧结 B、高温烧结 6、预烧料的制备中，预烧温度对控制产品的（B）、变形以及二次烧结温度的确定有很大的影响。 A、外观质量 B、收缩率 7、为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需加入一定量的（A）。 A、粘合剂 B、润滑剂 8、永磁铁氧体要求使用前要磁化（充磁）保证磁化达到饱和状态，通常要求磁化磁场强度应达到（B）的3～5倍。 A、HCB B、HCJ 9、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁铁氧体材料，化学式为BaO.6Fe2O3，其结构为（A）的单晶六角晶体。 A、磁铅石型 B、尖晶石型 10、通常，铁氧体单晶的制备是在控制（A）的转变过程中，使有少量的晶粒择优成长而得到较大尺寸的单晶体。 A、液相到固相 B、固相到液相 判断题（共20分，每题2分） 粘结永磁铁氧体是将制备好的磁料与高分子类粘结剂混合，经压延加工、挤出成型、注射成型、压缩成型等工艺制得的永磁铁氧体。（√） 制造高μi、低Hc软磁铁氧体可通过离子置换在一定范围内增加Ms值，但变化幅度有限。另外，非磁性离子的进入会使居里温度下降。因此，该法是一定有效的方法。（X） 解决铁氧体产品烧结产生气泡的方法是适当延长烧结中坯件的烘干时间，适当增加粉料的平均粒度，适当增加预烧料的温度和适当降低二次烧结温度。（√） 在机械球磨过程中，不可避免地会产生磨具的磨损，主要是铁的磨损。磨损物混入原料中，对配方的成分以及配方的精确性没有多大的影响。（X） 检验铁氧体预烧料质量好坏常用的方法有两种，一种是测量粉末的σs值和Fe2+的含量；另一种是模拟生产工艺作成标样，然后测量标样的电磁性能。（√） 铁氧体烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而剩磁Br下降。（X） CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起矿化剂作用。（X） 铁氧体烧结体中存在晶粒、晶界和气孔，其性质取决于构成晶粒的结晶物质的特征，而且还受微观结构影响很大。微观结构既与粉末原料特征有关，又与烧结过程有关。（√） 工业生产和广泛应用的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、MgMnZn系、NiZn系（或NiCuZn系）等铁氧体。（√） 电子元器件向小型化、轻量化、集成化方向的发展，推动了磁性薄膜材料及器件的研制和开发。（√） 应用题（共40分，每题8分） 1、高档永磁铁氧体的生产工艺技术中有哪些是关键？ 答：高档永磁铁氧体生产工艺技术中的关键制造技术是预烧料的生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及磁体高密度、高取向度获得技术。 2、为适应电子元器件小型化、微型化的需要，软磁铁氧体的发展方向是什么？ 答：为适应电子元器件小型化、微型化的需要，过内外都在致力于研究、开发两大类磁性能优异的的软磁铁氧体材料，即宽频带变压器用的高磁导率铁氧体和开关电源用的低功耗铁氧体。 3、铁氧体在烧结过程中容易出现哪两类开裂？应采取哪些措施防止开裂？ 答：铁氧体在烧结过程中，最容易产生升温开裂和降温开裂两种情况。在升温过程中要控制好坯件干燥和升温速度以及抽风量的，以防止因水分、粘合剂集中挥发而导致的热开裂与变形。在冷却过程中，要控制好冷却气氛与冷却速度以及出窑温度，防止产品在降温过程中氧化，防止因热胀冷缩导致降温过程中的冷却开裂。 4、在生产和实际应用中，永磁材料磁性能参数SI制、CGS制两种单位制并存，请完成下列单位制的转换： Br 1.1T=1100 mT=11000 Gs =11 kGs HCJ 796kA/m=10000 Oe=10 kOe （BH）max 223 kJ/m3=28 MGOe （BH）max 36 MGOe =287 kJ/m3 Br 12500 Gs =450 mT =1.25 T 5、采用BaCO3（纯度97%）、Fe2O3（纯度98%）生产钡永磁铁氧体预烧料（BaO.6 Fe2O3）1000kg，（已知BaCO3的分子量为M1=197.37，BaO的分子量为M1’=153.37，Fe2O3的分子量为M2=159.7），求：两种原料的投放量。 解：①摩尔比：BaCO3在高温下分解，反应为 BaCO3→BaO+ CO2↑ 1摩尔BaCO3分解得到1摩尔BaO，因此BaCO3：Fe2O3=1：6 ②计算重量百分比： BaO wt%== M1’/（M1’+6 M2）x100% =1x153.37x100%/（1x153.37+6x159.7）=13.80% Fe2O3 wt%=6 M2/（M1’+6 M2）x100% =6x159.7x100%/（1x153.37+6x159.7）=86.20% ③计算投放量： BaO （kg）=13.80%x1000=138（kg） BaCO3 （kg）=138x M1/ M1’/97%=138×197.37÷153.37÷97%=183.08（kg） Fe2O3（kg）=86.20%x1000/98%=877.56（kg） 答：BaCO3的投放量为183.08kg，Fe2O3的投放量为877.56kg。