課程設(shè)計-鎳鋅鐵氧體軟磁材料的制備與性能檢測(編輯修改稿)
2025-07-10 16:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 鎳鋅鐵氧體粉料進行二次球磨 (濕磨 )、粉碎、混漿、濕磨料壓制成型、并對成型產(chǎn)品燒結(jié)，即得鎳鋅鐵氧體燒結(jié)產(chǎn)品，最終進行檢測得出結(jié)論。 配料 成品 ： （含雜）共 150g 原料： 三氧化二鐵 Fe2O3 、 氧化鎳 NiO 和氧化鋅 ZnO； 摩爾比為 5:2:3 進行配料 。儀器： 電 子秤 ，可精確至小數(shù)點后兩位，注意每次稱之前需校零。 各 原料的質(zhì)量如表 1 所示： 表 21 各 原 料的計算及稱量質(zhì)量 配料 Fe2O3 NiO ZnO 制備所需 質(zhì)量 (g) 稱量質(zhì)量 (g) 純度 % 98% 99% 輔助材料：彌散劑 —水 粘結(jié)劑：聚乙烯醇 PVA(濃度 7%） 第 4 頁 共 13 頁 預(yù)燒料制備 儀器：變頻行星式球磨機 (XQM)、 電熱鼓風(fēng)干燥 爐 （ 烘 箱 ） 清洗：注水加鋼球球磨清洗 15 分鐘 ,水淹沒鋼球即可。 混合比例（質(zhì)量比）：料：水：球 =1:1:5 ： 采用濕法球磨 ，球磨罐中的水料球的質(zhì)量比為 1:1:5，球的大小配比要均勻。將 配料混合后放入球磨罐， 球磨罐放入球磨機中進行球磨， 轉(zhuǎn)速不超過 10r/min， 持續(xù)時間為 1 h。其 目的 使各種原料均勻混合 ，比表面積大大增加，提高預(yù)燒過程反應(yīng)活性， 以利于預(yù)燒時固相反應(yīng)的進行 。球磨結(jié)束后，取出鋼球并清洗， 將得到的 料 倒入盤子中放入電熱鼓風(fēng)干燥 爐（烘 箱 ） 中進行烘干， 至少 3h 直至烘干為止。 （紅噴）：將烘干所得料碾碎，使預(yù)燒充分進行。 預(yù)燒 儀器： ZWL148Y 型中溫試驗爐 在低于燒結(jié)溫度下將 一次球磨 烘干后得到 的粉料 放入 ZWL148Y 型中溫試驗爐進行預(yù)燒，焙燒數(shù)小時 。 目的是各種氧化物發(fā)生初步的固相反應(yīng)，以減少燒結(jié)時產(chǎn)品的收縮率。 時間：約 67 小時 氣氛：空氣 預(yù)燒 的 三個階段 分別 為升溫階段、保溫階段和降溫階段： (1)升溫階段 ： 200℃ 之前手動控制， 200℃ 850℃ 采用程序控制，升溫速率為 5℃ /min； (2)保溫階段 ： 預(yù)燒溫度為 850℃ ，保溫時間為 2h； (3)降溫階段：隨爐 自然 冷卻。 第 5 頁 共 13 頁 顆粒料制備 儀器：變頻行星式球磨機 (XQM)、 電熱鼓風(fēng)干燥 爐（烘 箱 ） 清洗：注水加鋼球球磨清洗 15 分鐘 ,水淹沒 鋼球即可。 混合比例（質(zhì)量比）：料：水：球 =1:1:5 ：也 采用濕法球磨，水料球的質(zhì)量比為 1:1:5，球的大小配比要均勻。將 料混合后放入 球磨罐 ，球磨罐 放入球磨機中進行球磨，持續(xù)時間為 3h。其 目的是 將預(yù)燒過的粉料粉碎并磨細 ，獲得成型所要求的粉料粒度，達到燒結(jié)時所需要的 化學(xué) 接觸面。球磨結(jié)束后，將 二 次球磨得到的 料 倒入盤子中 ，取出鋼球并清洗，將得到的料 放入電熱鼓風(fēng)干燥 爐（烘箱） 中進行烘干， 至少 3h 直至烘干為止。 ：首先將預(yù)燒的粉體進行破碎得到粒度適中的粉末，使得粉末顆粒的表面積增大，從而 提高粉末的燒結(jié)活性，同時也使得壓制成型過程中的填充性得到改善。然后 在粉末中加入質(zhì)量的 10%的濃度為 7%的 聚乙烯醇作 為 粘結(jié)劑增加坯塊的機械強度 ， 減少在壓制成型過程中粉末粒子間的摩擦，提高粉末在模具中的填充性，脫模時不產(chǎn)生裂紋 。此時料重 ，故稱取約 的 PVA。將料放入盤子中，堆積成土丘狀，并在中心部位挖坑，加入粘結(jié)劑。 （黑噴）：將粘結(jié)劑聚乙烯醇盡量充分揉進粉末料中，目的是滿足成型要求，使成型坯件具有一定的強度。 成型 儀器： C3385150 型雙輥軋膜機 、 YES600 壓力試驗機 混合均勻的料 均勻加入 C3385150 型雙輥軋膜機 中 進行 兩次 軋壓 ， 使 PVA混合均勻， 從而 獲得密度均勻的成形體 。 。 9g 為一組成型料，共得 10 組料。 第 6 頁 共 13 頁 放入 YES600 壓力試驗機的 環(huán)形的模具中壓制成型，壓力大于等于 KPa，保壓 10s。 注意壓制過程中嚴格遵守壓力試驗機操作方法。 ，各坯體尺寸如表 2 所示： 表 22 坯體尺寸 編號 外徑 (cm) 內(nèi)徑 (cm) 高度 (cm) 1 2 3 4 5 燒結(jié) 儀器： ZWL148Y 型中溫試驗爐 燒結(jié)是將成型胚件在高溫常壓或加壓條件下發(fā)生固相反應(yīng)，使內(nèi)部顆粒間相互結(jié)合，將氣體排除，提高材料的密度及性質(zhì)，形成燒結(jié)體的過程。 將成型好的各個坯件放置在燒結(jié)磚上置于 ZWL148Y 型中溫試驗爐中進行燒結(jié)。 燒結(jié)時間：約 910 小時 燒結(jié)氣氛：空氣 燒結(jié)可分為三個 階段 ，即升溫 階段 、保溫 階段 、降溫 階段 ： (1)升溫 階段 ： 200℃ 之前手動控制， 200℃ 1200℃ 采用程序控制，升溫速率為 3℃ /min； (2)保溫 階段 ：燒 結(jié) 溫度為 1200℃ ，保溫時間為 3h； (3)降溫 階段 ：隨爐 自然 冷卻 。 性能 檢測 儀器： TYU2021D 軟磁直流沖擊法測量裝置 1 個成品的內(nèi)外徑及高度并記錄。
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