RU2615565C1 - Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария - Google Patents

Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария Download PDF

Info

Publication number
RU2615565C1
RU2615565C1 RU2015156767A RU2015156767A RU2615565C1 RU 2615565 C1 RU2615565 C1 RU 2615565C1 RU 2015156767 A RU2015156767 A RU 2015156767A RU 2015156767 A RU2015156767 A RU 2015156767A RU 2615565 C1 RU2615565 C1 RU 2615565C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barium
iron oxide
mixture
barium carbonate
grinding
Prior art date
Application number
RU2015156767A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Григорьевич Костишин
Валерий Георгиевич Андреев
Алексей Григорьевич Налогин
Денис Николаевич Читанов
Лариса Владимировна Панина
Артем Юрьевич Адамцов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2015156767A priority Critical patent/RU2615565C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2615565C1 publication Critical patent/RU2615565C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0036—Mixed oxides or hydroxides containing one alkaline earth metal, magnesium or lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C04B2235/83—Ferrites containing Fe2+
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2683—Other ferrites containing alkaline earth metals or lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6264—Mixing media, e.g. organic solvents

Landscapes

  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологии магнитотвердых ферритов и может быть использовано при изготовлении гексаферритов бария. Технический результат - повышение активности при измельчении смеси исходных ферритообразующих компонентов в производстве гексаферрита бария, обеспечивающей снижение температуры синтеза шихты обжига изделий. Мокрое измельчение стехиометрической смеси карбоната бария и оксида железа проводят в кислой среде, содержащей полиакриловую кислоту, карбамид и изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиакриловая кислота 0,2-0,6, карбамид 0,8-2,0, изопропиловый спирт 4-10, вода 27-43, стехиометрическая смесь карбоната бария и оксида железа - остальное. 1 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к технологии магнитотвердых ферритов и может быть использовано при изготовлении гексаферритов бария.
Известен способ получения гексаферритов, включающий смешивание исходной смеси карбоната бария или стронция с оксидом железа сухим измельчением в вибромельнице, синтез гексаферрита из полученной смеси прокалкой, измельчение синтезированной шихты, прессование заготовок из измельченной шихты и спекание (авт. свид. СССР № 1406645 и 1549387).
Сухое измельчение смеси исходных ферритообразующих компонентов не обеспечивает требуемой активности смеси при последующем синтезе гексаферрита, что требует повышения температуры синтеза шихты.
Наиболее близким к предложенному является способ мокрого измельчения шихты, позволяющий повысить активность шихты к синтезу (Летюк Л.М., Журавлев Г.И. Химия и технология ферритов. Л.: Химия. 1983. - 256 с.). Однако достигаемая активность не достаточна для заметного снижения температуры спекания.
Технический результат - повышение коэрцитивной силы по намагниченности гексаферрита бария больше 230 кА/м и повышение активности при измельчении смеси исходных ферритообразующих компонентов в производстве гексаферрита бария.
Технический результат достигается тем, что проводят мокрое измельчение в кислой среде, содержащей полиакриловую кислоту, карбамид и изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиакриловая кислота 0,2-0,6
Карбамид 0,8-2,0
Изопропиловый спирт 4-10
Вода 27-43
Стехиометрическая смесь карбоната бария и оксида железа Остальное
Сущность изобретения состоит в следующем. Молекулы изопропилового спирта, разлагая частицы карбоната бария на гидроксид бария и углекислый газ, вызывают насыщение водной среды гидроксидом бария. Полиакриловая кислота, связываясь с катионами бария, образует нерастворимые комплексы, которые оседают на поверхности частиц в виде активных гелеобразных прослоек. В результате заметно повышается активность исходных ферритообразующих компонентов к синтезу, позволяющая снизить температуру синтеза гексаферрита бария. Снижение температуры синтеза позволяет получить более активные к спеканию тонкодисперсные порошки гексаферрита, позволяющее снизить температуру спекания сырых прессованных заготовок гексаферрита. Карбамид способствует уменьшению вязкости суспензии, получаемой в ходе мокрого измельчения. В результате также повышается эффективность мокрого измельчения. Пределы содержания полиакриловой кислоты - 0,2-0,6% мас., карбамида - 0,8-2,0% мас., изопропилового спирта - 4-10% мас., воды - 27-43% мас. выбраны из следующих соображений. Для обеспечения снижения температуры спекания Tспекания, °С, значения не должны превышать для полиакриловой кислоты - 0,6% мас., карбамида - 2,0% мас., изопропилового спирта - 10% мас., воды - 43% мас. При содержании полиакриловой кислоты меньше 0,2% мас., карбамида - 0,8% мас., изопропилового спирта меньше 4% мас., воды меньше 27% мас., гексаферрит бария обладает недостаточной величиной коэрцитивной силы по намагниченности.
Данные о влиянии измельчения по предлагаемому способу и прототипу приведены в таблице. Результаты получены усреднением десяти замеров. Как видно из данных, использование предлагаемого способа измельчения позволяет заметно снизить температуру обжига шихты, обеспечивающую удельную намагниченность не менее 50 нТл⋅м3/кг, и последующего спекания прессованных заготовок, повысить коэрцитивную силу по намагниченности и остаточную индукцию бариевых ферритов.
Figure 00000001
Пример 1. Проводили мокрое измельчение в вибромельнице М-10 смеси карбоната бария ВаСО3 ГОСТ 2149-75 марки «ч» и оксида железа Fe2O3 ТУ 14-106-340-89 марки «ч», полиакриловой кислоты (0,2% мас.) (ТУ 6-01-1260-81 марки «ч»), карбамида (0,8% мас.) (ГОСТ 2081-92, марка А), изопропилового спирта (4,0% мас.) (ТУ 6-09-402-87 марки «ч»), воды (27% мас.). Для сравнения проводили мокрое измельчение смеси карбоната бария и оксида железа согласно прототипу без добавок. После сушки приготовленные смеси прокаливали в печи ТК-4000 при температуре 800-1000°C. Время нахождения шихты в зоне с максимальной температурой в печи составило 3 часа. Синтезированную шихту во всех опытных партиях измельчали мокрым способом в аттриторе «Арарат» в течение 2 часов с добавлением воды в количестве 40% мас. Из суспензии после мокрого измельчения прессовали заготовки в виде пластин 20×40×5 мм в магнитном поле с напряженностью 700 кА/м на прессе 06ФФГ. После сушки заготовки спекали в туннельной печи «Ель» в интервале температур от 800 до 1200°С. Температура синтеза Tсинтеза=870°С, температура спекания Tспекания=1130°С, коэрцитивная сила по намагниченности Hci=274 кА/м, остаточная индукция Br=0,39 Тл.
Пример 2. Проводили мокрое измельчение в вибромельнице М-10 смеси карбоната бария ВаСО3 ГОСТ 2149-75 марки «ч» и оксида железа Fe2O3 ТУ 14-106-340-89 марки «ч», полиакриловой кислоты (0,4% мас.) (ТУ 6-01-1260-81 марки «ч»), карбамида (1,4% мас.) (ГОСТ 2081-92, марка А), изопропилового спирта (7,0% мас.) (ТУ 6-09-402-87 марки «ч»), воды (34% мас.). Для сравнения проводили мокрое измельчение смеси карбоната бария и оксида железа согласно прототипу без добавок. После сушки приготовленные смеси прокаливали в печи ТК-4000 при температуре 800-1000°C. Время нахождения шихты в зоне с максимальной температурой в печи составило 3 часа. Синтезированную шихту во всех опытных партиях измельчали мокрым способом в аттриторе «Арарат» в течение 2 часов с добавлением воды в количестве 40% мас. Из суспензии после мокрого измельчения прессовали заготовки в виде пластин 20×40×5 мм в магнитном поле с напряженностью 700 кА/м на прессе 06ФФГ. После сушки заготовки спекали в туннельной печи «Ель» в интервале температур от 800 до 1200°С.Температура синтеза Tсинтеза=860°С, температура спекания Tспекания=1120°C, коэрцитивная сила по намагниченности Hci=276 кА/м, остаточная индукция Br=0,40 Тл.
Пример 3. Проводили мокрое измельчение в вибромельнице М-10 смеси карбоната бария ВаСО3 ГОСТ 2149-75 марки «ч» и оксида железа Fe2O3 ТУ 14-106-340-89 марки «ч», полиакриловой кислоты (0,6% мас.) (ТУ 6-01-1260-81 марки «ч»), карбамида (2,0% мас.) (ГОСТ 2081-92, марка А), изопропилового спирта (10,0% мас.) (ТУ 6-09-402-87 марки «ч»), воды (43% мас.). Для сравнения проводили мокрое измельчение смеси карбоната бария и оксида железа согласно прототипу без добавок. После сушки приготовленные смеси прокаливали в печи ТК-4000 при температуре 800-1000°C. Время нахождения шихты в зоне с максимальной температурой в печи составило 3 часа. Синтезированную шихту во всех опытных партиях измельчали мокрым способом в аттриторе «Арарат» в течение 2 часов с добавлением воды в количестве 40% мас. Из суспензии после мокрого измельчения прессовали заготовки в виде пластин 20×40×5 мм в магнитном поле с напряженностью 700 кА/м на прессе 06ФФГ. После сушки заготовки спекали в туннельной печи «Ель» в интервале температур от 800 до 1200°C. Температура синтеза Tсинтеза=870°С, температура спекания Тспекания=1120°C, коэрцитивная сила по намагниченности Hci=275 кА/м, остаточная индукция Br=0,39 Тл.

Claims (2)

  1. Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария, включающей мокрое измельчение смеси, отличающийся тем, что проводят мокрое измельчение в кислой среде, содержащей полиакриловую кислоту, карбамид и изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. Полиакриловая кислота 0,2-0,6 Карбамид 0,8-2,0 Изопропиловый спирт 4-10 Вода 27-43 Стехиометрическая смесь карбоната бария и оксида железа Остальное
RU2015156767A 2015-12-29 2015-12-29 Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария RU2615565C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156767A RU2615565C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156767A RU2615565C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2615565C1 true RU2615565C1 (ru) 2017-04-05

Family

ID=58505852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015156767A RU2615565C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2615565C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000170C1 (ru) * 1992-03-26 1993-09-07 А.С.Гладков. В.Г.Андреев. А.М.Салдугей, В.А.Ткаченко, А.С.Чернов и В.С.Дробин Способ получени порошка марганец-цинкового феррита
WO1993021127A1 (de) * 1992-04-15 1993-10-28 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Verfahren zur herstellung oberflächenmodifizierter nanoskaliger keramischer pulver
RU2164902C2 (ru) * 1999-04-22 2001-04-10 Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) Шликер для магнитотвердых ферритовых пленок
EA011356B1 (ru) * 2003-02-06 2009-02-27 Бюлер Партек Гмбх Способ химико-механического получения функциональных коллоидов, функциональные коллоиды, полученные этим способом, и их применение
US20130169488A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic substance and composite material for antennas employing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000170C1 (ru) * 1992-03-26 1993-09-07 А.С.Гладков. В.Г.Андреев. А.М.Салдугей, В.А.Ткаченко, А.С.Чернов и В.С.Дробин Способ получени порошка марганец-цинкового феррита
WO1993021127A1 (de) * 1992-04-15 1993-10-28 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Verfahren zur herstellung oberflächenmodifizierter nanoskaliger keramischer pulver
RU2164902C2 (ru) * 1999-04-22 2001-04-10 Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) Шликер для магнитотвердых ферритовых пленок
EA011356B1 (ru) * 2003-02-06 2009-02-27 Бюлер Партек Гмбх Способ химико-механического получения функциональных коллоидов, функциональные коллоиды, полученные этим способом, и их применение
US20130169488A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic substance and composite material for antennas employing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОНДИН Л.Я. "Электромагнитные свойства бариевых ферритовых порошков в зависимости от некоторых технологических свойств", сб. "Ферриты", Минск, изд. "Наука и техника", 1968, с.361-370. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102277414B1 (ko) 페라이트 자성재료 및 페라이트 소결자석
CN102050619A (zh) 一种永磁铁氧体材料的制备方法
CN109400139B (zh) 一种低成本永磁铁氧体材料的制备工艺
CN112209707B (zh) 一种高性能永磁铁氧体的制备方法
CN103058641A (zh) 一种制备非稀土高磁性永磁铁氧体材料的方法
CN103304230A (zh) 一种永磁铁氧体低温预烧粉料及其制备方法
CN104609843A (zh) 一种非稀土高剩磁永磁铁氧体的制备方法
CN104230326A (zh) M型钙永磁铁氧体的制备方法
KR20190111711A (ko) 페라이트 소결 자석 및 그 제조 방법
CN103964829A (zh) 一种自供氧永磁铁氧体预烧料单孔径坯料的制备与烧结
RU2638069C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2615565C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2618781C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2614005C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2615562C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2637705C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2637703C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2611814C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2645192C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
CN103626485B (zh) 一种永磁铁氧体预烧料的生产方法
CN106587974B (zh) 一种提高干压粉料成型永磁铁氧体剩磁的方法
RU2614171C1 (ru) Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
JPH0832554B2 (ja) 希土類酸化物粉末の製造方法
KR100673045B1 (ko) 자석분말 및 그 제조방법
CN105036721A (zh) 一种制备永磁铁氧体预烧料的方法