羰基铁粉的特点和用途?
羰基铁粉具有纯度高、粒度细、活性大、形状呈洋葱头层状结构,流动性好且磁性优异等物理特点,其耐磨性、结构性及电磁性能均十分突出,用羰基铁粉生产的铁芯强度高,稳定性好,抗风化强,耐磨性高、磁滞损失低,是高致密度等高性能产品的核心生产要素。
(1)活性大,粒度细的特点,以及良好的成型性和烧结性;可以降低烧结温度,改善和提高制品的组织结构、机械性能。应用在传统粉末冶金和金属注射成型;如汽车工业、国防军工及高密度手表零件等。
(2)“洋葱头”状结构,磁滞损耗极小,具有较高的电磁性能;粒度小,活性大,具有在高频和超高频下的高磁通率。用于制作高频铁粉芯、制造导磁介电铁芯、高频磁芯和多种软磁材料元件。
(3)球形结构、良好的流动性及优越的电磁性能。应用于磁流体、磁载体、磁优选良种。
(4)具有软磁特性和高饱和磁化强度,以及吸波性能好,吸波频带宽等优点。应用于吸波材料:国防军工领域如隐形飞机、隐形舰艇、导弹、雷达等军用产品的外表吸波涂层。
(5)羰基铁粉替代钴粉,能提高基体的耐磨性能及对金刚石的把持力。用于超硬材料和磨料磨具添加剂;是金刚石工具和砂轮优良的粘结剂。
(6)羰基铁粉被人体吸收率高、不会因铁元素摄入过量而中毒。因而可直接添加到食品中作为铁元素补给;纳米级羰基铁粉可被用作注射用补铁剂,也可作为靶向材料在外磁场和药物作用下治疗肿瘤。
什么是羰基铁?
羰基铁,是一种化合物,为黄色粘稠状液体,化学式为Fe(CO)5,有剧毒[1],可用于制取微纳米级羰基铁粉。物理性质
密度:1.49g/cm3
熔点:-20℃
沸点:103℃
折射率:1.5196
爆炸上限(V/V):12.5%
爆炸下限(V/V):3.7%
外观:黄色粘稠状液体
溶解性:不溶于水,易溶于乙醚、丙酮、苯等多数有机溶剂。
化学性质
羰基铁粉的磁导率?
随着现代电子信息工业技术的发展,羰基铁粉心的应用市场规模逐渐增大,主要应用于电器回路中解决电磁兼容性(emc)问题。实际应用时,根据不同波段下对滤波要求不同会添加各种不同的其他物质。铁粉心是比较常见的一种软磁材料,也是目前市场价格比较低的材料之一。这种材料由羰基铁磁粉及有机或者无机添加剂共同构成,由于价格低廉,铁粉心至今仍然是用量最大的磁粉芯,磁导率为10~100之间。磁导率35羰基铁粉心作为铁粉心的一种,广泛应用于现代仪器设备中。
众所周知,制备方法与产品的性能息息相关,虽然现有技术中关于铁粉心的制备方法有很多,但采用现有制备方法得到的磁导率35铁粉心,在应用过程中不耐高温,且容易老化烧机,严重制约了科技的发展,因而急需研究一种新的磁导率35铁粉心的制备方法,在此基础上,本发明提供了一种磁导率35的羰基铁粉心制备方法。
技术实现要素:
本发明解决了目前采用现有的制备方法生产磁导率35羰基铁粉心,在应用过程中,存在无法在较高温度下使用,长期使用可能存在的由于老化而烧机的问题。
为解决上述技术问题,本采用的一个技术方案是:提供一种磁导率35羰基铁粉心的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
a.取羰基铁与铬酸盐溶液搅拌混合,同时继续加入磷酸酒精溶液;所述酒精溶液能够促进酸与铬酸盐的反应。
b.将经步骤a的物料干燥,后150~200℃条件下进行处理;
c.在经步骤b的物料中加入含组分a的酒精溶液,并搅拌至干燥状态;
所述酒精溶液能够促进酸与铬酸盐的反应。
d.将经步骤c的物料与组分b混合,后烘干;
e.在经步骤d的物料中添加润滑剂,后进行压制成型,即得;
所述组分a包括粘土类物质;
组分a在铁粉心中可以起支撑的作用,可以帮助羰基铁粉末在成型后制造的铁粉心中形成有效的空隙,有助于帮助改善铁粉心的直流叠特性,也有利于铁粉心在高温热处理时能够承受更高的烧结温度
本发明中,所述组分a为粉末,其粒度为0~15微米(不包括端点0)。
所述组分b包括:硅溶胶、铝溶胶或硅铝溶胶。
在上述方案的基础上,经进一步研究,磁导率35羰基铁粉心的制备方法包括以下步骤:
a.取羰基铁与6~10wt%铬酸盐溶液搅拌混合,同时继续加入2~4wt%磷酸酒精溶液,其中,铬酸盐溶液与羰基铁重量比为3~6%,磷酸酒精溶液与羰基铁重量比为10~15%;
将羰基铁与重铬酸钾水溶液混合,同时搅拌促进羰基铁与溶液充分接触,同时向上述溶液中加入磷酸酒精溶液,加磷酸酒精溶液的同时进行搅拌,保证磷酸与羰基铁充分接触并反应,同时也促进液体中的铬酸盐与磷酸反生充分反应,以便在铁粉心表面沉积一层氧化物,上述在羰基铁粉表面发生的反应,在粉末表面形成一层复杂的磷酸盐和铬氧化物膜。
碳基铁粉和羰基铁粉谁好一点?
羰基铁粉好。羰基铁粉活性很大,正常情况放置一段时间后,因为熵的增加,会发生自动团聚。发生团聚的铁粉颗粒度增加,颗粒粘粘,对于注射成型应用有比较大的影响。
目前市场上质量最好的羰基铁粉为德国BASF公司生产。羰基铁粉对工艺的要求非常高,5羰基铁分解时温度变化3度,气体流量增加5%就能明显改变羰基铁粉粒度及碳含量。
羰基铁粉用途?
羰基铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应,生成5羰基铁油状物,经低压分离后得到产品。经退火防氧化处理即可出货。当温度为200℃,200bar的条件下羰基合成反应式如下
Fe+5CO→Fe(CO)5
羰基铁在300℃,1bar的条件下分解为Fe和CO
Fe(CO)5 →Fe+5CO
在分解过程中,因为Fe 有催化CO与CO2 反应的作用,通常采用通NH3 作为保护气体来抑制该反应。这样一来羰基铁粉中就不可避免的会有N元素的存在。从旋风收集器中收集到的产品一般铁含量约在97%左右,其中C和N的含量均小于1%。由于有Fe2O3,Fe3N 等杂质的存在,同时,铁粉表明也会对CO和NH3气体有一定的吸附,这些因素造成铁粉硬度比较大,通常被称之为硬粉。
将铁粉用H2气体还原1小时,铁含量将提高到99.0%左右,同时其他元素的含量也将明显降低。这种还原过的羰基铁粉,硬度稍低,也被称之为软粉。
硅铁粉的定义及用途
结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,以外硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。含硅量达95%99%。纯硅常用制造单晶硅或配制有色金属合金。用途:硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。
羰基铁粉有毒吗?
没有毒。
羰基铁粉应该没有毒副作用,因为他可以用作补铁的营养剂。
羰基铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应,生成5羰基铁油状物,经低压分离后得到的产品。
羰基铁粉经退火防氧化处理即可出货。当温度为200℃,200bar的条件下羰基合成反应式如下
Fe+5CO =Fe(CO)5
羰基铁在300℃,1bar的条件下分解为Fe和CO
Fe(CO)5= Fe+5CO
在分解过程中,因为Fe 有催化CO与CO2相互转化的作用,通常采用通NH3 作为保护气体来抑制该反应。这样一来羰基铁粉中就不可避免的会有N元素的存在。
羰基铁粉与普通铁粉的区别?
羰基铁粉与普通铁粉区别主要如下:
1、羰基铁粉粒度比较细,一般在2.5微米以下,普通铁粉比较粗,一般至少在20微米以上,通常都在50微米以上;
2.拨基铁粉比较纯,杂质少;
3.羰基铁粉颗粒形貌一般呈洋葱状,比表面积大,当然可根据要求,利用羰基铁还可制备出超细球状、纤维状、片状等不同形状的叛基铁粉,满足不同的应用需求。