宜宾职业技术学院 B、分散作用 《铁氯体生产工艺技术》试题库试卷(五)答案 3、铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度(A 四总分 A、有很大的 几乎没有 4、原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细 得分 小,对提高(A)十分有利 填空:〔共20分,每空1分) A、电磁性能 B、磁体密度 ,1、依据所起作用不同,加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、助熔作用 5、永磁材料在使用前都要进行磁化(充磁),为保证充磁达到饱和状态,通常要 照晶作用、改善电磁性熊的作用。 求磁化磁场强度应为永磁体(B)的3~5倍 2、铁氧体烧结体中存在晶粒、品界和气孔,其性质取决于构成晶粒的结晶物质 A、HCB B、H 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 6、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 宁过程有关 应的离子或分子经过热扩散而形成新的(B)。 3、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、 A、铁氧体 B、固熔体 饱和磁化强度增加、晶粒长大 7、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BaO6Fe2O2 4、干压成型是广为应用的一种方法,这种方法的特点是:生产效率高、易于自 其结构为磁铅石型的(B)六角晶体 动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等 A、多轴 B、单轴 5、影响高性能永磁铁氧体取向度的因素有:成型方法、平均粒度、粒度分布和 8、滚动球磨机株要有最佳的转速外,也要有合理的装填量。通过大量的时间证明 馨粒子分散性等。 最佳的装填量,即球、料、水的总体积应为筒体容积的(A)。 、选择提(共20分,每题2分) A、50~75% 1、烧结过程结束后,烧结体的磁体密度可达该材料理论密度的95%以上。在这 9、含Zn铁氧体在高温热处理过程中有可能发生Zn的游离与挥发,Zn的挥发必 个意义上说,烧结过程即是材料实现(B)的过程 然导致(A)的下降 A、铁氧体化 B、致密化 A、产品性能 B、磁体密度 2、依据所起作用不同,加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、(A)、阻晶 10、对于M型永磁铁氧体来说,由于生成晶型为六角结构,所以针状、片状、板 作用、改善电磁性能的作用 状颗粒的活性优于(B)、立方形
宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（五）答案 一、 填空：（共 20 分，每空 1 分） 1、 依据所起作用不同，加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、助熔作用、 阻晶作用、改善电磁性能的作用。 2、 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。 3、 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，而矫顽力下降。 4、 干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：生产效率高、易于自 动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。 5、 影响高性能永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、平均粒度、粒度分布和 粒子分散性等。 二、 选择提（共 20 分，每题 2 分） 1、烧结过程结束后，烧结体的磁体密度可达该材料理论密度的 95%以上。在这 个意义上说，烧结过程即是材料实现（B）的过程。 A、铁氧体化 B、致密化 2、依据所起作用不同，加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、（A）、阻晶 作用、改善电磁性能的作用。 A、阻晶作用 B、分散作用 3、铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度（A） 影响。 A、有很大的 B、几乎没有 4、原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细 小，对提高（A）十分有利。 A、电磁性能 B、磁体密度 5、永磁材料在使用前都要进行磁化（充磁），为保证充磁达到饱和状态，通常要 求磁化磁场强度应为永磁体（B）的 3～5 倍。 A、HCB B、HCJ 6、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形成新的（B）。 A、铁氧体 B、固熔体 7、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， 其结构为磁铅石型的（B）六角晶体。 A、多轴 B、单轴 8、滚动球磨机株要有最佳的转速外，也要有合理的装填量。通过大量的时间证明， 最佳的装填量，即球、料、水的总体积应为筒体容积的（A）。 A、50～75% B、50～75% 9、含 Zn 铁氧体在高温热处理过程中有可能发生 Zn 的游离与挥发，Zn 的挥发必 然导致（A）的下降。 A、产品性能 B、磁体密度 10、对于 M 型永磁铁氧体来说，由于生成晶型为六角结构，所以针状、片状、板 状颗粒的活性优于（B）、立方形。 题号 一 二 三 四 总分 得分 系 专业 姓名 班级 学号 ---------------------------------- 装------------------------------- 订-------------------------- 线-----------------------------------
A、不规则形 球形 三、判斷题(共20分,每题2分) 四、应用题(共40分,每题10分 1、在相同的成型密度的条件下,具有较宽的气孔分布成型体的收缩率一般低于 1、完成下列单位制的转换 尺寸分布较窄的成型体。(√) ①Br430m=4300Gs HcB 260kA/m=3266 Oe 2、为适应电子元器件的小型化、微型化的需要,国内外都在致力于开发两大类 H280kA/m=3517Oe (BH) max 34.2 kJ/m=4.3 MGOe 优异的软磁铁氧体,即宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的大功率铁氧 ②Br4500Gs=450mT HcB 3579.6 Oe=285 kA/m 体。(X H36424Oe=290kAm (BH ) max 4.3332 MGOe=34.5 kJ/m3 3、工业生产的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、MgMn系和Nin系(或 NiCuzn 2、工业生产的软磁铁氧体主要有哪些系?按照晶体结构属哪种类型? 系)等尖晶石型铁氧体。(√) 答:大量生产和广泛应用的软磁铁氧体材料有MnZn系 MgMnzn系和 NiCuzn 4、湿压磁场成型中,磁性颗粒在磁场中的取向度与取向磁场强度有关,而与料 系等属尖晶石型铁氧体 浆的含水量无关。(X) 3、高档永磁铁氧体的生产工艺技术有哪些是关键? 烧结的推动力是颗粒的表面能。原料粉末颗粒越细,表面积越大,烧结速度 键是预烧料的生产技术、亚微米细晶 越快,品界越多,物质迁移距离越短,促使气孔扩散,致密化的速度越快。(√) 粒控制,即球磨制粉技术,以及磁体高密度、高取向度获得技术。 6、液相外延是制备优良单品磁性薄膜较为有效的方法。液相外延工艺生产周期 4、制备成分为 Mno. 75Zn025Fe2O4的软磁铁氧体粉料400kg,需MnCO(纯度94% 短,用适当的方法可连续地外延性能重复的单品薄膜。(√) 分子量M1=11495,MnO分子量M1’=70.94)、ZnO(纯度99.5%,分子量 7、MnZn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 M=81396)、Fe2O3(纯度997%,分子量M3=15969)各多少kg? 优点,如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高等,且价廉,因而在高频段内 ①先计算各组分的廉尔百分比(mo%) 8、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 X1=0.75/(0.75+0.25+1.05)x100%=36.5 饱和磁化强度增加、晶粒长大,而剩磁Br下降。(X) X2=0.25/(0.75+0.25+1.05)x100%12.19% 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,需在成型粉料中加入一定量的粘合计。(√) ②计算重量百分比(w%,其中MmCO3在开始计算时应该以MnO计算) 10、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 YI=XM1’/(X1M1’+X2M2+X3M3)x100%-22.02% 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助熔剂的作用 Y2=X2M2/(X1M1+X2M2+X3M3)x100%-8.44%
A、不规则形 B、球形 三、 判断题（共 20 分，每题 2 分） 1、 在相同的成型密度的条件下，具有较宽的气孔分布成型体的收缩率一般低于 尺寸分布较窄的成型体。（√） 2、 为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类 优异的软磁铁氧体，即宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的大功率铁氧 体。（X） 3、 工业生产的软磁铁氧体材料主要有 MnZn 系、MgMnZ 系和 NiZn 系（或NiCuZn 系）等尖晶石型铁氧体。（√） 4、 湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与取向磁场强度有关，而与料 浆的含水量无关。（X） 5、 烧结的推动力是颗粒的表面能。原料粉末颗粒越细，表面积越大，烧结速度 越快，晶界越多，物质迁移距离越短，促使气孔扩散，致密化的速度越快。（√） 6、 液相外延是制备优良单晶磁性薄膜较为有效的方法。液相外延工艺生产周期 短，用适当的方法可连续地外延性能重复的单晶薄膜。（√） 7、 MnZn 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、居里温度高等，且价廉，因而在高频段内 广为应用。（X） 8、 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） 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，需在成型粉料中加入一定量的粘合计。（√） 10、 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助熔剂的作用。 （√） 四、 应用题（共 40 分，每题 10 分） 1、完成下列单位制的转换 ①Br 430mT=4300 Gs HCB 260kA/m=3266 Oe HCJ 280kA/m=3517 Oe （BH）max 34.2 kJ/m3=4.3 MGOe ②Br 4500 Gs =450 mT HCB 3579.6 Oe =285 kA/m HCJ 3642.4 Oe =290 kA/m （BH）max 4.3332 MGOe =34.5 kJ/m3 2、工业生产的软磁铁氧体主要有哪些系？按照晶体结构属哪种类型？ 答：大量生产和广泛应用的软磁铁氧体材料有 MnZn 系、MgMnZn 系和 NiCuZn 系等属尖晶石型铁氧体。 3、高档永磁铁氧体的生产工艺技术有哪些是关键？ 答：高档永磁铁氧体生产工艺技术中，最关键是预烧料的生产技术、亚微米细晶 粒控制，即球磨制粉技术，以及磁体高密度、高取向度获得技术。 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=XsMy(X1M1+X2M2+X3M3)x100%=69.55% 计算投放量 MnO的需要量W1=400xY1=400×2202%=8808kg MnCO3的需买量W=MWM1’94%=114.95×8808÷70.94÷ 94%=15183k ZnO的需要量W2=400×Y2÷995%-00×844%÷99.5%3393kg Fe2O3的雷要量W400×Y3÷99.7%=00×69.55%÷995%27904k 需要MnCO315183kg,Zn033.93kg,Fe2O3279.04k
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