宜宾职业技术学院 《铁氯体生产工艺技术》试题库试卷(十)答案 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 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 得分 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 填空:〔共20分,每空1分) A、关键 B、重点 ,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 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 粒子分散性等 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) 2、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 等存在。 参与反应的离子或分子经过热扩散而生成新的固溶体。 A、A2O3、SO2、CaOB O 3、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 5、 NiCuZn铁氧体是在NZn铁氧体的基础上,引入第三组元CuO构成的。CuO 触面积和压力,促进固相反应的进行 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。 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 B、高温烧结 防止因水分和粘合剂集中挥发而导致坯件的热开褒与变形。 6、预烧料的制备中,预烧温度对控制产品的(B)λ、变形以及二次烧结温度的确 5、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 定有很大的影响。 式、布式、高心式三种方 A、外观质量 B、收缩率 6、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 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 化向高价转化,冷到温时难以保证仍为MnZn铁氧体 机械强度,需加入一定量的(A)。 7、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 A、粘合剂 B、润滑剂 制成品烧结后收缩小、不易变形等 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 二、选择提(共20分,每2分) 磁场强度应达到(B)的3~5倍 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 A、HcB 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 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BaO6FeO3
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 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、 粒子分散性等。 2、 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。 3、 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。 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热开裂与变形。 5、 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。 6、 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。 7、 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。 二、 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， 题号 一 二 三 四 总分 得分 系 专业 姓名 班级 学号 ---------------------------------- 装------------------------------- 订-------------------------- 线-----------------------------------
其结构为(A)的单晶六角品体 9、工业生产和广泛应用的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、 MgMnzn系、Nn B、尖晶石型 系(或 NiCuZn系)等铁氧体。(√) 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 10、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 优成长而得到较大尺寸的单晶体 及器件的研制和开发。(√ A、液相到固相 B、固相到液相 四、应用题(共40分,每惠8分) 三、判斷题(共20分,每2分) 1、高档永磁铁氧体的生产工艺技术中有哪些是关键 1、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 谷:高档永磁铁氧体生产工艺技术中的关健制造技术是预烧料的生产技术、亚微 型、压缩成型等工艺制得的永磁铁氧体。(√) 米细晶粒制粉技术以及磁体高密度、高取向度获得技术 2、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、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? 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 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 效的方法。(X) 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微导率铁氧体和开 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, 关电源用的低功耗铁氧 当増加粉料的平均粒度,适当增加预烧料的温度和适当降低二次烧结温度。(√) 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? 4、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 谷: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 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) 程中要控制好坯件干燥和升温遠度以及抽风量的,以防止因水分、粘合剂集中挥 5、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 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 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。(√) 窃温度,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 6、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、品粒长大,而剩磁Br下降。(X) 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, 7、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 请完成下列单位制的转换: Ca+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) ①Br1.1= 8、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 2 Hc 796kA/m=10000 Oe=10 ko 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 (3(BH)max 223 kJ/m'=28 MGOe 结过程有关。(4) @(BH)max 36 MGOe=287 kJ/m3
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 三、 判断题（共 20 分，每题 2 分） 1、 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。（√） 2、 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） 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、 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） 5、 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。（√） 6、 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） 7、 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） 8、 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。（√） 9、 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。（√） 10、 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。（√） 四、 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： ① Br 1.1T=1100 mT=11000 Gs =11 kGs ② HCJ 796kA/m=10000 Oe=10 kOe ③ （BH）max 223 kJ/m3=28 MGOe ④ （BH）max 36 MGOe =287 kJ/m3
③B1306040m125T 5、采用BaCO3(纯度97%)、Fe2O3(纯度98%)生产钡永磁铁氧体预烧料(BaO.6 FeO3)1000kg,(已知BaCO3的分子量为M=19737,BaO的分子量为M’=15337, Fe2O3的分子量为M2=159.7),求:两种原料的投放量。 解:①雕尔比:BaCO3在高温下分解,反应为 BaCO3→BaO+CO2t 尔BaCO2分解得到1账尔BaO,因此BaCO3:Fe2O3=1:6 ②计算重量百分比 Bao wt%=M!’/(M1’+6M2)x100% lx13.37x100%/(1x153.37+6x159.7)=13.80% Fe2O3wt%=6M2/(M1’+6M2)x100% =6x1597x100%/(1x153.37+6x1597)=8620% ③计算投放量 BaO(kg)=13.80%X1000138(kg) O3 =138xM1/M1,7%=138×19737÷153.37÷97%183.08(kg) Fe2O(kg)=8620%x100098%-87756〔kg 答:BaCO3的投放量为183.08kg,FezO3的投放量为877.56kg
⑤ 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