自蔓延高温合成铁氧体的研究

国内外学者对以高价氧化物及气体氧为氧化剂，金属为燃料，燃烧合成钼酸盐、铁氧体、超导陶瓷等进行了广泛研究。铁氧体的自蔓延高温合成在俄罗斯、英国报道较多，并对BaFe12O19、SrFe12O19、CoFe2O4、NiZnFe2O4和MnZnFe2O4的合成机理进行了研究。伦敦大学的Maxim V.Kuzetsov等人用SHS技术对磁场外和无磁场条件下合成的系列铁氧体材料进行了研究，国内近年来在SHS合成方面也开展了大量的研究工作，在某些方面已取得了可喜的成果，如哈尔滨工业大学的李垚、杜善义等人用自蔓延高温合成方法制备了NiZnFe2O4、ZnFe2O4和MnZnFe2O4等铁氧体材料，并且研究归纳了工艺条件对所制备的铁氧体的磁性能的影响，研究成果对铁氧体的合成具有一定的指导意义。

燃烧合成铁氧体粉末在国外已实现工业规模生产，俄罗斯建立了一条年产1 500 t铁氧体的连续生产线。原料从生产线的一端进入，合成产物从另一端输出，生产率由燃烧速率决定。燃烧合成铁氧体是以铁粉为燃料，取代部分氧化铁原料，在高温燃烧合成时完成氧化物间的铁氧体化。燃烧合成同传统方法比较，省少了耗时耗能的预烧工序，成本低，并且燃烧温度高，燃烧合成的铁氧体粉末的粒度范围窄，烧结性好。传统工艺与SHS工艺生产的铁氧体工艺参数的比较情况见表13.1。传统工艺和自蔓延高温合成镍锌铁氧体的性能比较列于表13.2中。

表13.1　传统工艺与SHS工艺生产铁氧体的工艺比较

续表(www.xing528.com)

表13.2　SHS和传统法生产的铁氧体的性能比较

从上表中可以看到，自蔓延高温合成铁氧体在合成成本和性能上都具有推广工业化生产的可行性。