用于制备通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体的方法，其包括以下步骤：使铁矿加工的含铁副产物和通式为MxOy的金属氧化物接触以形成混合物，其中M与铁的化学计量比是大于0至约2，其中M是镍、镁、或锌或其组合；在静态空气气氛中，在约1000℃至约1500℃的温度范围下煅烧混合物，以形成通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体，其中该混合物在煅烧之前不经受氧化步骤或压实步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景
本公开涉及镍铁氧体材料和其制备方法。
技术介绍
铁磁氧化物、或如它们通常被称作的铁氧体，由于它们大的电阻率而可以被用作高频磁性材料。经过过去二十年的过程，铁氧体已经可以用作实用的磁性材料。这种铁氧体常被用于通信与电子工程的应用，它们可以包括多种多样的组合物和特性。铁氧体是陶瓷材料，外观上通常为深灰色或黑色，且非常硬或脆。铁氧体磁芯可以用于其中高电阻导致低涡流损耗的电子电感器、变压器和电磁体。早期的计算机存储器将数据存储在被组装成磁芯存储器阵列的铁氧体磁芯的残余磁场中。铁氧体粉末可以用于磁性记录带的涂层。铁氧体颗粒可被用作隐形飞机中雷达吸收材料的组分，以及在衬砌用于电磁兼容性测量的房间的昂贵吸收瓷砖中使用。另外，普通的无线电磁体、包括在扬声器中使用的那些，可以是铁氧体磁体。由于它们的价格和相对高的产量，铁氧体材料也可以用于电磁仪器传感器。主要存在两种铁氧体：软(立方晶系铁氧体)和硬(六方晶系铁氧体)磁应用。软铁氧体以化学式MOFe2O3为特征，M为过渡金属元素，例如铁、镍、锰或锌。硬铁氧体是基于结晶相BaFe12O19、SrFe12O19和PbFe12O19的永磁材料。这些硬铁氧体材料的式通常可以写为MFe12O19，其中M可以是Ba、Sr或Pb。由于软铁氧体出色的磁特性、特别是在射频区域的磁特性、物理柔韧性、高的电阻率、机械硬度和化学稳定性，软铁氧体属于重要的一类磁性材料。软铁磁氧化物(铁氧体)可以用作高频磁性材料。这些化合物的通式是
MOFe2O3或MFe2O4，其中M可以是二价金属离子，如Fe2+、Ni2+、Cu2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+或其混合物。软铁氧体可以用于多种电子应用，包括电视偏转线圈和回转变压器，视频播放器和录像机中的旋转变压器，开关式电源，EMI-RFI(电磁干扰和射频干扰)吸收材料，以及家电产品与工业设备中的多种变压器、滤波器和电感器。软铁氧体磁芯可以表现出集中并增强磁场的高磁导率和高电阻率，从而限制在铁氧体中流动的电流的量。很多电信零件、功率转换和干扰抑制装置使用软铁氧体。常用的组合包括锰和锌(MnZn)或镍和锌(NiZn)。这些化合物在被称为居里温度(Tc)的特定温度下表现出良好的磁特性。它们可以轻易地被磁化，且具有相当高的本征电阻率。相应地，存在对于新型的、经济的、环境友好的和有效的铁氧体材料以及用于制备这种铁氧体材料的方法的持续需求。因此，存在处理与铁氧体材料相关的这些和其他缺点的需求。本公开的组合物和方法满足这些需求和其他需求。
技术实现思路
根据本专利技术的目的，如本文所具体描述和概括描述的，本公开一方面涉及镍铁氧体材料和其制备法。在一个方面，本公开提供用于制备通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体的方法，其包括：使铁矿加工的含铁副产物与通式为MxOy的金属氧化物接触以形成混合物，其中M与铁的化学计量比为大于0至约2，其中M是镍、镁、或锌、或其组合；在静态空气气氛中在约1000℃至约1500℃的温度下煅烧混合物，以形成通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体，其中混合物在煅烧之前不经历氧化步骤或压实步骤。在另一个方面，本公开提供用于制备镍铁氧体的方法，其包括：使铁矿加工的含铁副产物与镍氧化物接触；在静态空气气氛中在约1000℃至约1500℃的温度下煅烧混合物，形成软立方晶系铁氧体，其中混合物在煅烧之前不经历氧化步骤或压实步骤。在另一个方面，本公开提供用于制备软立方晶系铁氧体的方法，其中铁矿加工的含铁副产物包括铁氧化物粉尘。在又一个方面，本公开提供由本文描述的方法制备的镍铁氧体。在又一个方面，本公开提供包含本文描述的镍铁氧体的制品和/或装置。附图说明包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图，举例说明了多个方面并与描述一起用于解释本专利技术的原理。图1举例说明细铁氧化物材料的X射线衍射(XRD)谱图。图2举例说明细铁氧化物材料的XRD谱图。图3举例说明通过传统的固态反应方法合成NiFe2O4材料的示例性流程图。图4举例说明以Ni:Fe摩尔比为1:2制备的NiFe2O4粉末的XRD谱图。图5举例说明以Ni:Fe摩尔比为1.1:2制备的NiFe2O4粉末的XRD谱图。图6举例说明在不同退火温度下以Ni:Fe＝1:2制备的结晶NiFe2O4粉末的扫描电子显微图(SEM)。图7举例说明在不同退火温度下以Ni:Fe＝1.1:2制备的结晶NiFe2O4粉末的扫描电子显微图。图8举例说明Ni:Fe比为1.1:2且退火温度为1300℃的镍铁氧体材料中元素组分的微观结构图。图9举例说明Ni:Fe摩尔比为1.1:2且退火温度为1200℃的镍铁氧体粉末的能量色散X射线(EDX)点分析。图10举例说明退火温度对以Ni:Fe摩尔比为1:2制备的NiFe2O4粉末的M-H磁滞回线的影响。图11举例说明退火温度对以Ni:Fe摩尔比为1.1:2制备的NiFe2O4粉末的M-H磁滞回线的影响。本专利技术的其他方面的会部分地在以下描述中陈述，部分地根据描述会是明显的，或可以通过本专利技术的实施而得知。通过在所附权利要求中具体地指
出的元素和组合会实现并获得本专利技术的优点。应理解，前文的概括性描述和下文的详细描述都仅仅是示例性和解释性的，而不是对所要求保护的本专利技术的限定。专利技术详述通过参考以下本专利技术的详细描述和包括于其中的实施例可以更容易地理解本专利技术。在公开与描述本专利技术的化合物、组合物、制品、体系、装置和/或方法之前，应理解，它们不受限于特定的合成方法，除非另有规定，或受限于具体的试剂，除非另有规定，因此它们当然可以变化。也应理解，本文使用的术语是仅出于描述具体方面的目的，而并非旨在限定。尽管在本专利技术的实施或测试中可以使用与本文所描述的那些相似或等同的任何方法和材料，但是现在描述示例性的方法和材料。本文提到的所有出版物均通过引用并入本文以公开和描述与所引用的出版物有关的方法和/或材料。定义除非另外定义，本文所使用的所有技术术语和科学术语都具有与本专利技术所属
普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然在本专利技术的实施或测试中可以使用与本文所描述的那些相似或等同的任何方法和材料，但是现在描述示例性的方法和材料。如在说明书和所附的权利要求书中所使用的，指示物前不使用数量词的情况包括多个指示物，除非文中另有明确规定。因此，例如提到“酮”，包括了两种或更多种酮的混合物。本文中范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一具体值。当表示这样的范围时，另一方面包括从一个具体值和/或到另一个具体值。相似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应当理解为该具体值形成另一方面。应当进一步理解，范围的每个端点在与另一个端点相关和独立于另一个端点时都是重要的。还应理解，本文有公开有许多值，每一个值
除该值本身以外也在本文公开了“约”该具体值。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“约10”。还应理解，还公开两个具体单元之间的每一个单元。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13、14。如本文所使用的，术语“任选的”或“任选地”指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，和该描述包括所述事件或情况发生的情况以及其不发生的情况。例如，表述“任选地经取代的烷基”指烷基可以是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体的方法，其包括：a)使铁矿加工的含铁副产物和通式为MxOy的金属氧化物接触以形成混合物，其中M与铁的化学计量比是大于0至约2，其中M是镍、镁、或锌、或其组合；b)在静态空气气氛中在约1000℃至约1500℃的温度范围下煅烧所述混合物，以形成通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体，其中，所述混合物在煅烧之前不经受氧化步骤或压实步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.17 US 61/928,6801.一种用于制备通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体的方法，其包括：a)使铁矿加工的含铁副产物和通式为MxOy的金属氧化物接触以形成混合物，其中M与铁的化学计量比是大于0至约2，其中M是镍、镁、或锌、或其组合；b)在静态空气气氛中在约1000℃至约1500℃的温度范围下煅烧所述混合物，以形成通式为MFe2O4的软立方晶系铁氧体，其中，所述混合物在煅烧之前不经受氧化步骤或压实步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中，M是镍。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铁矿加工的含铁副产物包括铁氧化物粉尘。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述铁氧化物粉尘包括Fe(II)氧化物、Fe(III)氧化物、或Fe(II/III)氧化物、或其任意组合。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述铁氧化物粉尘包含至少68重量％的铁。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在与所述金属氧化物接触前研磨铁氧化物。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触进行至少2小时。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括在煅烧之前干燥所述混合物的步骤。9.根据权利要求8所述的方法，其中，干燥在至少100℃的温度下进行约3小时至约48小时。10.根据权利要求1所述的方法，其中，煅烧温度为至少约1200℃。11.根据权利要求1所述的方法，其中，煅烧温度为至少约1300℃。12....
【专利技术属性】
技术研发人员：法扎勒乌尔雷曼·阿万，马哈茂德·穆罕默德·盖辛，希沙姆·哈纳菲，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。