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（三）答案 填空：（共20分，每空1分） 铁氧体的烧结是成型体在常压或加压下高温（T＜T熔点）加热，使颗粒之间相互结合（粘结），从而提高成型体的强度、排除颗粒之间的气孔、提高材料的强度。 少量熔点较低的物质加入铁氧体反应物中，可起类似于助熔剂的作用，促使其它原料的固相反应加速进行。 原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害杂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BaO、SrO、PbO等存在。 物料的混合与粉碎是影响产品质量的重要工序，作为混合粉碎的机械设备有：球磨机、砂磨机、强混机、气流磨、粉碎机等几种，目前使用最多的是球磨机和砂磨机。 铁氧体产品的烧结，在升温过程中要控制一定的升温速度，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯件产品的热开裂与变形。 选择提（共20分，每题2分） 1、近年来，虽然受到稀土永磁材料的挑战，但在永磁材料领域内，永磁铁氧体仍将继续占有（A）的地位。 A、不容忽视 B、绝对优势 2、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁材料，化学分子式为BaO.6Fe2O3，其结构为磁铅石型的（B）六角晶体。 A、多轴 B、单轴 3、工业生产的软磁铁氧体材料有锰锌系、镁锰锌系或镍锌系（或镍铜锌系）等尖晶石型铁氧体，以及Co2Y、Co2Z等（A）晶系铁氧体。 A、平面六角 B、尖晶石型 4、锰锌铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高且价廉，因而在（B）广为应用。 A、高频段 B、低频段 5、磁场取向成型工艺，成型模具的磁路设计非常重要，原则上讲，磁化方向模具材料是导磁材料（上下模具），而与磁场方向（A）的模具材料（包括型腔）是非导磁材料。 A、垂直 B、平行 6、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对实现三元系统材料的低温烧结，以保证电感器全银内电极的实现起到（B）的作用。 A、一般的 B、关键的 7、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，冷到室温时就难以保证仍为MnZn铁氧体，在（B）时氧化最快。 A、1100℃ B、1050℃ 8、影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、粒子尺寸及粒度分布、粒子（A）等。 A、分散性 B、活性 9、干压成型时，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（B）。 A、润滑剂 B、粘合剂 10、预烧料的制备中，预烧温度对控制产品的收缩率、变形以及二次烧结温度的确定（A）影响。 A、有很大的 B、基本没有 判断题（共20分，每题2分） 在机械球磨过程中，不可避免地会产生磨具的磨损。磨损物混入原料中将影响配方的精确性。（√） 在烧结过程中晶粒的生长常被少量第二相或气孔所抑制，夹杂物的存在增大了晶粒界面移动所需的能量，因而能抑制晶粒的长大。（√） 高档永磁铁氧体预烧料的特点一是预烧料M相纯度高，即预烧料的比饱和磁化强度σs高；二是晶体形貌好，即晶体大小均匀，球形度好。（√） 钡、锶铁氧体二次球磨过程中经常会出现“跑钡”、“跑锶”现象，料浆表面会析出一层白色的沉淀物，从而导致组成偏离原始配方，浆料变稠，严重时难以湿压成型，影响产品质量。（√） 粘结永磁铁氧体是将制备好的永磁铁氧体粉料与高分子类粘结剂混合，经压延加工、挤出成型、注射成型、压缩成型后，再烧结而成的永磁铁氧体。（X） 压延成型的粘结永磁铁氧体材料的制备，应将永磁铁氧体磁粉制成六角平面结构的永磁铁氧体磁粉。（√） 在NiZn铁氧体中添加少量的钴可以产生各向异性，有利于提高截止频率，降低损耗。（√） 湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与料浆中含水量有关，适当的含水量既有利于颗粒取向，也有利于抽滤。（√） 铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形有影响，对确定二次烧结温度基本上没有影响。（X） 平行磁场法，磁场方向与压力方向平行，在取向与加压过程中，虽然磁矩要发生一些偏转，但因简便易行，仍是定向成型大量采用的方法。（√） 应用题（共40分，每题10分） 1、滚动球磨机内钢球运动有哪几种形式？要获得最佳球磨效果，料、求、水的容积多少为宜？ 答：按照滚动球磨机的转速，钢球运动有三种形式，即雪崩式（转速较低）、瀑布式（转速合适）和离心式（转速过高）。要获得最佳球磨效率，料、球、水的总体积约占球磨筒容量的50～75%，超过则降低球磨效率。 2、铁氧体的干压成型需对成型用料加入一定量的粘合剂进行造粒，对粘合剂的主要要求有哪些？ 答：对干压成型造粒用粘合剂的主要要求有： 粘性好，能吸附水分，在固体颗粒周围形成液体薄膜，从而能加强颗粒间的吸附力。 对铁氧体原来成分无影响，在烧结过程中能挥发掉不残留灰份。 挥发温度不要太集中，应高于100℃，低于600℃（固相开始反应的温度）。 3、铁氧体元件产品在烧结过程中最容易出现哪两种情况的开裂，应采取的防止措施有哪些？ 答：铁氧体元件产品在烧结过程中，最容易发生升温开裂和降温开裂。在升温过程中要控制一定的升温速度和抽风量，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯件热开裂和变形。在降温过程中，主要要防止两方面的问题：一、冷却过程将会引起产品的氧化或还原，产生脱溶物等。对变价的MnZn高磁导率铁氧体，控制冷却过程中的氧气氛尤为重要。二、合适的冷却速度有利于提高产品的合格率。若冷却速度过快、出窑温度过高，因热胀冷缩导致产品冷开裂或产生内应力，降低产品的电磁性能。 4、制备成分为Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4的软磁铁氧体粉料400kg，需MnCO3（纯度94%，分子量M1=114.95，MnO分子量M1’=70.94）、ZnO（纯度99.5%，分子量M2=81.396）、Fe2O3（纯度99.7%，分子量M3=159.69）各多少kg？ 解： ①先计算各组分的摩尔百分比（mol%）： X1=0.75/（0.75+0.25+1.05）x100%=36.5% X2=0.25/（0.75+0.25+1.05）x100%=12.19% X3=1.05/（0.75+0.25+1.05）x100%=51.22% ②计算重量百分比（wt%，其中MnCO3在开始计算时应该以MnO计算）： Y1= X1 M1’/（X1 M1’+ X2 M2+ X3 M3）x100%=22.02% Y2= X2 M2/（X1 M1’+ X2 M2+ X3 M3）x100%=8.44% Y3= X3 M3/（X1 M1’+ X2 M2+ X3 M3）x100%=69.55% ③计算投放量： MnO的需要量W1’=400x Y1=400×22.02%=88.08kg ∵MnCO3→MnO+CO2↑ ∴MnCO3的需要量W1= M1 W1’/M1’94%=114.95×88.08÷70.94÷94%=151.83kg ZnO的需要量W2=400×Y2÷99.5%=400×8.44%÷99.5%=33.93kg Fe2O3的需要量W3=400×Y3÷99.7%=400×69.55%÷99.5%=279.04kg 答：需要MnCO3 151.83kg，ZnO 33.93kg，Fe2O3 279.04kg。