宜宾职业技术学院 1、软磁铁氧体是(A)的铁氧体磁性材料 用于弱磁场下,软磁铁氧体的典 《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷(九)答案 型代表是MnZn系,Nin系铁氧体。 A、易磁化易退 B、难磁化难退磁 四总分 2、固相反应是固体粉末间在低于熔化温度下的(A),它是由参与反应的离子或 分子经过热扩散而形成新的固溶体 得分 A、化学反应 B、物理变化 填空:〔共20分,每空1分) 3、为获得高质量的MnZn铁氧体,在保温与降温过程中需不断地调节周围气氛中 1、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 的氧分压,使其与产品的氧分压平衡,以防止(B)的产生和氧化 和粒子分散性等 A、磁体缺陷 B、内应力 2、为获得高质量的Mnn铁氧体,在保温与降温过程中需不断地调节周围气氛 4、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 中的氧分压,使其与产品的氧分压平衡,以防止内应力的产生和氧化。 止因水分和粘合剂集中挥发而导致坯件的(A)与变形 3、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 A、热开裂 当增加粉料的平均粒度,适当增加预烧料的溫度和适当降低二次烧结温度 5、在NiZn铁氧体中附加少量的钴可以产生感生各向异性,有利于提高截止频率 4、CaCO3在高温时化学性质不稳定,800℃左右热分解产生Ca,其中一小部分 Ca2进入磁铅石结构中,剩下的大部分Ca2离子在固相反应中起助焙剂作用 A、降低损耗 B、降低矫顽力 5、高档烧结永磁铁氧体大部分用于制造永磁电机,对磁体要求剩Br和内禀蛭 6、铁氧体的生产,原料粒度细、分布窄以及活性好将有利于低预烧温度反应完全 顽力Hci均要求高,是高档永磁铁氧体的发展方向 晶粒细小而均匀,对提高(B)十分有利 b、实践证明,球磨制粉时湿磨比干磨得到的颗粒更细,粒度分布较窄,混合亦 A、工艺性 较均匀。为了提高球磨效率,常用水作球磨介质 7、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 7、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 增加粉料的平均粒度,(B)预烧料的温度和适当降低二次烧结 点,如磁滑牦低、赵始磁导辜大、屠里温度高、价廉,因而在低频段广为应用 A、适当降低 B、适当增加 8、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、易于实 8、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 现自动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等 Ca2+进入磁铅石结构中,剩下的大部分Ca2+离子在固相反应中起(B)作用 二、选择提(共20分每题2分) A、矿化剂 助熔剂
宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（九）答案 一、 填空：（共 20 分，每空 1 分） 1、 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 和粒子分散性等。 2、 为获得高质量的 MnZn 铁氧体，在保温与降温过程中需不断地调节周围气氛 中的氧分压，使其与产品的氧分压平衡，以防止内应力的产生和氧化。 3、 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。 4、 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 Ca2+离子在固相反应中起助熔剂作用。 5、 高档烧结永磁铁氧体大部分用于制造永磁电机，对磁体要求剩磁 Br 和内禀矫 顽力 Hcj 均要求高，是高档永磁铁氧体的发展方向。 6、 实践证明，球磨制粉时湿磨比干磨得到的颗粒更细，粒度分布较窄，混合亦 较均匀。为了提高球磨效率，常用水作球磨介质。 7、 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、价廉，因而在低频段广为应用。 8、 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、易于实 现自动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。 二、 选择提（共 20 分，每题 2 分） 1、软磁铁氧体是（A）的铁氧体磁性材料，一般用于弱磁场下，软磁铁氧体的典 型代表是 MnZn 系，NiZn 系铁氧体。 A、易磁化易退磁 B、难磁化难退磁 2、固相反应是固体粉末间在低于熔化温度下的（A），它是由参与反应的离子或 分子经过热扩散而形成新的固溶体。 A、化学反应 B、物理变化 3、为获得高质量的 MnZn 铁氧体，在保温与降温过程中需不断地调节周围气氛中 的氧分压，使其与产品的氧分压平衡，以防止（B）的产生和氧化。 A、磁体缺陷 B、内应力 4、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（A）与变形。 A、热开裂 B、层裂 5、在 NiZn 铁氧体中附加少量的钴可以产生感生各向异性，有利于提高截止频率， （ A ）。 A、降低损耗 B、降低矫顽力 6、铁氧体的生产，原料粒度细、分布窄以及活性好将有利于低预烧温度反应完全， 晶粒细小而均匀，对提高（B）十分有利 A、工艺性 B、磁性能 7、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，（B）预烧料的温度和适当降低二次烧结温度。 A、适当降低 B、适当增加 8、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 Ca2+离子在固相反应中起（B）作用。 A、矿化剂 B、助熔剂 题号 一 二 三 四 总分 得分 系 专业 姓名 班级 学号 ---------------------------------- 装------------------------------- 订-------------------------- 线-----------------------------------
9、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 作用、改善电 点,如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高、价廉,因而在(A)广为应用 9、液相外延是制备优良单晶磁性薄膜较为有效的方法。液相外延生产周期短, A、低频段 B、高频段 用适当的方法可连续地外延性能重复的单晶薄膜,有利于大批量生产。(√) 10、高档烧结永磁铁氧体大部分用于制造永磁电机,对磁体要求剩磁Br和(B) 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 均要求高,是高档永磁铁氧体的发展方向。 板状颗粒的活性低于球形、立方形。(X) B、内禀矫顽力Hej 四、应用(共40分,每10分 三、判断题(共20分每惠2分) 1、什么叫垂直磁场成型法?为什么取向度比平行磁场成型法取向度高? 氧体单晶的制备是控制液相到固相的转变过程,使有少量的晶粒择 答:在水平方向产生磁力线,使磁性粒子沿加压的垂直方向成链状排列。同时棋 优成长而得到较大尺寸的单晶体。(4) 具型腔内的磁场分布均匀,不产生磁场梯度。这样,加压时,取向粒子链是沿垂 2、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,晶粒细小而 直方向被压缩的,它们就以最初的取向状态成型,几乎不会出现无规则取向的现 均匀,对提高磁性能十分有利。(X) 象(即磁矩基本上不会发生偏转)从而提高了粒子的取向度 3、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 2、目前,消费类电子产品中使用的软磁铁氧体磁芯大致可以分为哪四类?主要应 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,该法不是有效 用于哪些方面? 的方法。(√) 谷:①、用功率铁氧体(PC)制成的U型、E型磁芯,主要用作开关电源变压 4、粘结永磁铁氧体是将制备好的磁料与高分子类润滑剂混合,经压延加工、挤 器、回扫变压器、枕梭变压器和行推动器等;②、用高阻率的 MgMnzn系统 出成型、注射成型、压缩成型等工艺制得的永磁铁氧体。(X) 体制成的偏转碱芯,用于各类显示器;⑧、用高磁导率(i的MnZn铁氧体 5、铁氧体在烧结过程中晶粒生长常被少量第二相气孔所抑制,夹杂物的存在增 制成的电源滤波器磁芯,如UF型、EE型、日字型芯等;④、用高频Nin铁 大了品粒界面移动所需的能量,因而能抑制晶粒的长大。(√ 氧体制成的多种电感线围,小型固定电感器。其形状种类较多,主要有工字型 6、 NiCuZn铁氧体是在Nin铁氧体的基础上,引入第三组元CuO构成的,CuO 罗敏型、帽型、双孔型磁芯等 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关键的作 3、采用BaCO3(纯度97%)、FeO3(纯度98%)生产钡永磁铁氧体预烧料(BaO6 用。(√) Fe2O3)1000kg,(已知BaCO3的分子量为M1=19737,BaO的分子量为M1’=153.37 7、铁氧体烧结温度的提高和保温时间的延长,一般会促使圊相反应完全、密度 Fe2O3的分子量为M2=1597),求:两种原料的投放量 增加、饱和磁化强度增加、品粒增大而矫顽力下降。(√) 解:①摩尔比:BaCO3在高温下分解,反应为 8、依据所起作用不同,加入铁氧体中的添加剂可分为四种:润滑作用、助熔作 BaCO3→BaO+CO2↑
9、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、价廉，因而在（A ）广为应用。 A、低频段 B、高频段 10、高档烧结永磁铁氧体大部分用于制造永磁电机，对磁体要求剩磁 Br 和（B） 均要求高，是高档永磁铁氧体的发展方向。 A、磁感矫顽力 Hcb B、内禀矫顽力 Hcj 三、 判断题（共 20 分，每题 2 分） 1、 通常，铁氧体单晶的制备是控制液相到固相的转变过程，使有少量的晶粒择 优成长而得到较大尺寸的单晶体。（√） 2、 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，晶粒细小而 均匀，对提高磁性能十分有利。（X） 3、 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，该法不是有效 的方法。（√） 4、 粘结永磁铁氧体是将制备好的磁料与高分子类润滑剂混合，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。（X） 5、 铁氧体在烧结过程中晶粒生长常被少量第二相气孔所抑制，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。（√） 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关键的作 用。（√） 7、 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、晶粒增大而矫顽力下降。（√） 8、 依据所起作用不同，加入铁氧体中的添加剂可分为四种：润滑作用、助熔作 用、阻晶作用、改善电磁性能的作用四种。（X） 9、 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，有利于大批量生产。（√） 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、 板状颗粒的活性低于球形、立方形。（X） 四、 应用题（共 40 分，每题 10 分） 1、什么叫垂直磁场成型法？为什么取向度比平行磁场成型法取向度高？ 答：在水平方向产生磁力线，使磁性粒子沿加压的垂直方向成链状排列。同时模 具型腔内的磁场分布均匀，不产生磁场梯度。这样，加压时，取向粒子链是沿垂 直方向被压缩的，它们就以最初的取向状态成型，几乎不会出现无规则取向的现 象（即磁矩基本上不会发生偏转），从而提高了粒子的取向度。 2、目前，消费类电子产品中使用的软磁铁氧体磁芯大致可以分为哪四类？主要应 用于哪些方面？ 答：①、用功率铁氧体（PC）制成的 U 型、E 型磁芯，主要用作开关电源变压 器、回扫变压器、枕梭变压器和行推动器等；②、用高阻率的 MgMnZn 系统一 体制成的偏转磁芯，用于各类显示器；③、用高磁导率（μi）的 MnZn 铁氧体 制成的电源滤波器磁芯，如 UF 型、EE 型、日字型磁芯等；④、用高频 NiZn 铁 氧体制成的多种电感线圈，小型固定电感器。其形状种类较多，主要有工字型、 罗纹型、帽型、双孔型磁芯等。 3、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尔BaCO分解得到1尔BaO,因此BaCO:Fe2O2=1:6 MnO的需要量W’=400xY1=400×22.02%=880 ②计算重量百分比 MnCO3→ MnO+CO2 Bao wt%=M1’/(M1’+6M2)x100% MnCO3的要量W1=Mw’M1,94%11495×88.08÷70.94÷ 1x15337x100%/(1x153.37+6x1597)=13.80% 14%=151.83kg Fe2O3wt%=M2/(M1’+6M2)x100% ZnO的需要量W2=400×￥2÷99.5%=400×8.44%÷99.5%33.93kg =6x159.7x100%/(1x153.37+6x159.7)=86.20°9 Fe2O3的需要量W=400×Y3÷997%=400×69.55%÷99.5%279.04k ③计算投放量 谷:需要MnCO3151.83kg,ZnO33.93kgFe2O3279.04kg BaO(kg)=13.80%x1000=138(kg) BaCO3(kg)=138xMn/M1’7%-138×19737÷153.37÷97%=183.08(kg Fe2O3(kg)=86,20%x1000798%=87756〔kg 谷:BaCO3的投放量为183.08kg,Fe2O3的投放量为877.56kg 4、制备成分为Mn0.Zm2sFe.O4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M=15969)各多少kg? ①先计算各组分的岸尔百分比(mo% X1=0.75(0.75+0.25+1.05)x100%=36.5% X2=0,25/(0.75+0.25+1.05)x100%=1219% X=1.05/(0.75+0.25+1.05)x100%=5122% ②计算重量百分比(wt%,其中MnCO3在开始计算时应该以MnO计算) Y1X1M/(X1M1+X2M2+X3M3)x100%22.02% =X2M2/(X1M1’+X2M2+X3M3)x100%=844% YP=XJMy/(X1M1’+X2M2+X3M3)x100%=6955% ③计算投放量
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。 4、制备成分为 Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4 的软磁铁氧体粉料 400kg，需 MnCO（纯度 3 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
