鐵氧體 

鐵氧體是以SrO或BaO及三氧化二鐵為原料，通過陶瓷工藝方法制造而成的.鐵氧體為電子行業(yè)的基礎(chǔ)功能材料。永磁材料作為磁材的一個重要組成部分，在電子工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、摩托車、電動工具行業(yè)、汽車工業(yè)等行業(yè)發(fā)揮著重要的作用。永磁鐵氧體材料就是產(chǎn)生磁場的功能材料

物質(zhì)簡介

鐵氧體是由鐵的氧化物及其他配料燒結(jié)而成。一般可分為永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體和旋磁鐵氧體三種。

永磁鐵氧體又叫鐵氧體磁鋼，就是我們平時見到的黑色小磁鐵。其組成原材料主要有氧化鐵、碳酸鋇或碳酸鍶。充磁后，殘留磁場的強(qiáng)度很高，并可以長時間保持殘留磁場。通常用作永久磁鐵材料。例如:揚(yáng)聲器磁鐵。

軟磁鐵氧體是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物(例如:氧化鎳、氧化鋅、氧化錳、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶等)配制燒結(jié)而成。之所以稱之為軟磁，是因?yàn)楫?dāng)充磁磁場消失后，殘留磁場很小或幾乎沒有。通常用作扼流圈，或中頻變壓器的磁芯。這和永磁鐵氧體是完全不同的。

旋磁鐵氧體是指具有旋磁特性的鐵氧體材料。磁性材料的旋磁性是指在兩個互相垂直的直流磁場和電磁波磁場的作用下，平面偏振的電磁波在材料內(nèi)部按一定方向的傳播過程中，其偏振面會不斷繞傳播方向旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象 。旋磁鐵氧體已廣泛應(yīng)用于微波通信領(lǐng)域。按照晶體類型分，旋磁鐵氧體可分為尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型(六角型)鐵氧體。

歷史沿革

中國最早接觸到的鐵氧體是公元前 4世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的天然鐵氧體，即磁鐵礦(Fe3O4)，中國所發(fā)明的指南針就是利用這種天然磁鐵礦制成的。到20世紀(jì)30年代無線電技術(shù)的發(fā)展，迫切地要求高頻損耗小的鐵磁性材料。而四氧化三鐵的電阻率很低，不能滿足這一要求。1933年日本東京工業(yè)大學(xué)首先創(chuàng)制出含鈷鐵氧體的永磁材料，當(dāng)時被稱為OP磁石。30~40年代，法國、 日本、德國、荷蘭等國相繼開展了鐵氧體的研究工作，其中荷蘭菲利浦實(shí)驗(yàn)室物理學(xué)家J.L.斯諾克于1935年研究出各種具有優(yōu)良性能尖晶石結(jié)構(gòu)的含鋅軟磁鐵氧體，于1946年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1952年，該室J.J.文特等人曾經(jīng)研制成了以 BaFe12O19為主要成分的永磁性鐵氧體。這種鐵氧體與1956年該室的G.H.永克爾等人所研究的四種甚高頻磁性鐵氧體具有類似的六角結(jié)構(gòu)。1956年E.F.貝爾托和F.福拉又報道了亞鐵磁性的Y3Fe5O12的研究結(jié)果。其中代換離子Y有Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb和Lu等稀土離子。由于這類磁性化合物的晶體結(jié)構(gòu)與天然礦物石榴石相同，故將其稱之為石榴石結(jié)構(gòu)鐵氧體。迄今為止，除了1981年日本杉本光男采用超急冷法制得的非晶結(jié)構(gòu)的鐵氧體材料以外，從結(jié)晶化學(xué)的觀點(diǎn)看，均未超出上述三種類型的晶體構(gòu)造。所做的工作多數(shù)是為了適合新的用途而進(jìn)行改性和深入的研究。

基本分類

按照磁學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用情況的不同，鐵氧體可分為:軟磁、永磁、旋磁、矩磁、壓磁等五種類型。

其中永磁鐵氧體從1988年的1.7萬噸，發(fā)展到2008年的46萬噸，增加約40倍；稀土釹鐵硼磁體從1988年9噸，發(fā)展到2008年的5.9萬噸，增加約6000倍。磁性材料已成為促進(jìn)高新技術(shù)發(fā)展和當(dāng)代文明進(jìn)步不可替代的材料，發(fā)展前景比較樂觀。加之我國金屬和稀有元素礦藏非常豐富，有著豐富而天然的原材料資源優(yōu)勢，以及世界上80%的稀土儲量在中國，因而未來數(shù)年內(nèi)我國的世界永磁產(chǎn)業(yè)中心地位都會十分牢固。