2.2分散剂在铁氧体材料制备中的作用
作者通讯：E-mail:@163
图 1 空间稳定
图2 静电稳定
起到分散作用，如图1所示。静电稳定是指
浆料颗粒表面具有相同
当带电粒子相互接触时，就会产生静电稳定效应。
同种电荷的粒子之间存在相互排斥力。
系统在排斥力的作用下保持稳定，如图2所示。
[3]
。
2.2 分散剂在铁氧体材料制备中的作用
在铁氧体磁性材料浆料制备过程中，分散剂
起到助磨、稳定分散、稀释、减水、降低能耗的作用。
在铁氧体磁性材料湿法生产破碎工艺过程中，
随着颗粒的研磨，固体的比表面积增加，表面能
当颗粒研磨到一定的时间和细度时，通常很难
研磨甚至可能造成结块和“反研磨”
[4]
. 分散剂
其静电稳定和空间稳定机制可有效降低颗粒表面
颗粒更容易被粉碎，另外分散剂可以吸附在颗粒上。
颗粒表面的裂纹以巨大的解理应力将颗粒分裂。
这些功能可以有效提高破碎效率，缩短破碎时间。
时间，提高生产效率。
在浆料制备过程中，加入适量的分散剂可以有效
防止颗粒团聚，原料各组分能均匀分散于介质中
研究还发现，加入分散剂后得到的浆料粘度显著
降低，流动性好，浆料性质均匀稳定，达到稳定
分散作用。
分散剂的加入也起到了减少用水量和软磁的作用
例如，大多数制造商使用粉碎的铁氧体。
喷雾造粒法，无论是镍锌（NiZn）、锰锌（MnZn）、
仍采用镁锌（MgZn）铁氧体材料，且泥浆含水量
35%~45%时，经喷雾干燥塔喷雾造粒后，经成型机
颗粒的含水量必须仅为 0.2% 至 1.2%。
该过程消耗大量能源。
同时加入适当的分散剂可以有效降低浆料的粘度，
提高浆料的固体含量，减少加水量，降低能耗。
3 影响铁氧体浆料分散效果的因素
与浆料颗粒分散有关的因素有：分散方法、
粉体、沉降介质、分散剂加入量、悬浮物颗粒
浓度等。在铁氧体磁性材料的生产过程中，分散介质
对于水，分散方法，悬浮固体浓度各制造商根据
不同的工艺之间存在一些差异。
不同分散剂的点分析及分散剂添加量对浆料分散的影响
效 果 的 影 响 。
3.1 不同分散剂对分散效果的影响
（1）试剂：阿拉伯胶，淡黄色固体，国产
粉末A，淡黄色液体；外分散剂B，淡黄色粘稠物；
国外分散剂C，棕红色液体。
（2）实验方法：将水加入阿拉伯胶中煮沸至浓度为15%
解决方案：从生产线上选用经过振动研磨后的Mg-Mn-Zn铁氧体
粉末，添加粉末和
水，然后添加1%的阿拉伯胶溶液，
将粉末 A、B 和 C 球磨一定时间，然后使用 Vf04 粘度计（Daily
该方法测量了浆料的粘度，并比较了不同分散剂的分散效果。
比较。
（3）试验结果：几种分散剂的试验结果如表1所示。
从表1可以看出，不同分散剂的分散效果有明显差异。
区别在于分散剂C的效果最差，分散剂A和B的降粘效果最差。
比阿拉伯胶更好。
表1 分散剂对浆体粘度的影响 单位：mPa·s
阿拉伯胶ABC的球磨时间
70 90
170
130 85 110 220
0
由于分散剂的分子量、分子结构和电荷特性
不同，所以过程非常有针对性，选择非常普遍。
不同分散体系的物理、化学性质差别很大。
制氧材料生产厂家的配方、原材料、生产工艺、工艺环境等也
不同的分散剂对某一工艺过程有不同的影响。
应考虑工艺和配方的影响，选择合适的分散剂。
实际生产中选择的分散剂必须是水溶性且分散性好的
耐性好，稳定性高，不易受强电解质影响，无
铁氧体材料的外观及制品的强度对钠、钾离子有危害。
在干燥和烧结过程中很容易挥发，不会留下任何杂质和离子。
以免影响产品的最终品质。
3.2 分散剂添加量对分散效果的影响
（1）试剂：选用分散效果较好的分散剂A。
（2）实验方法：选择振动
将Mg-Mn-Zn铁氧体粉末以2:1的比例放入3公斤球磨机中混合。
按相同比例加入粉末和水，然后加入不同量的
分散剂A，球磨300分钟，粘度计Vf04（日本）
测量浆料粘度，比较分散效果。
（3）试验结果：加入不同比例的分散剂，实验
结果如表2所示。
从表2可以看出，随着分散剂添加量的增加，
表2 分散剂A添加量对浆料的影响
粘度的影响（球磨时间）
分散剂添加量 0.8% 1.0% 1.2% 1.4% 1.6%
浆体粘度/mPa·s 260 200 155 165 170
磁性材料与器件 2009 年 6 月
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4。结论
（a）低添加量 （b）中等添加量 （c）高添加量
图3 分散剂在颗粒表面的吸附状态
铁氧体浆料的粘度逐渐降低。同时，我们还看到
分散剂的添加量也有限制。如果超过这个限制，
分散体系的粘度不再降低，但可能会略有增加。
如图3所示，在浆料中，当分散剂的添加量为
当量较少时（图3a），体系中的颗粒表面不能完全覆盖。
由于粒子的布朗运动和静电吸引，未吸附的粒子被分散。
药剂颗粒之间发生碰撞、粘结、团聚。
露点越多，触变环越大，越容易引起粘附和分散。
体系稳定性越差。增加分散剂的添加量，体系稳定性越差。
粉体在颗粒表面的覆盖率提高了分散体系的分散稳定性。
然而，当分散剂添加过量时，浆料会变得粘稠。
浓度不再降低，反而增加。这是因为分散剂
当加入量过多时，颗粒表面的吸附容量已达到单分子层饱和状态，过量的
分散剂分子在浆料中游离，可能导致
架桥效应增加浆料的粘度
[5]
（图 3c）。
因此分散剂添加量越多越好。
实验用于验证各种分散剂对某一工艺或配方的影响。
并分析确定分散剂的最佳用量。
在生产中，为了生产成本和产品质量，我们希望
分散剂添加量越少越好。
分散剂的挥发可能会在烧结过程中对产品产生影响。
强度和外观质量。
（1）分散剂是一种表面活性剂，
通过与颗粒表面相互作用，防止颗粒相互团聚，
起到稳定分散的作用。分散剂的作用机理可概括为：
空间位阻和静电稳定。
（2）在铁氧体磁性材料浆料的制备过程中，
分散剂能有效改善浆料流动性，提高固含量，改善
粉碎效率高，颗粒形貌改善，颗粒材料粉体性能提高
品质，起到研磨、稳定分散、稀释、节水节能的作用
消耗的效果。
（3）不同分散剂的分散效果差别很大。
生产中需要通过实验来验证各种分散剂对某一工艺的效果。
考虑工艺、配方的影响，选择效果最好的分散剂。
（4）实验表明，无论是用于破碎还是铁氧体材料
为了使浆料稳定分散，存在分散剂的最佳用量问题。
参考：
[1] 胡大双,王龙峰,陈光辉.聚合物分散剂在软磁材料中的应用.
浆料制备中的应用研究[J].陕西科技大学学报(自然
科学版), 2007, (8): 48-51.
[2] 徐艳丽.表面活性剂的作用[M].北京:化学工业出版社
社会，2000：208。
[3] 杨红霞, 刘卫东. 分散剂在陶瓷浆料制备中的应用
[J].中国陶瓷工业，2005,12(2):27-30.
[4] 王云, 陈宁, 周艳. 粉体粒度及研磨工艺[J]. 山东省硅酸盐学会
瓷器，1999，22，（3）：16-21。
[5] 费桂强, 沈一丁, 等. 改性甲基丙烯酸工具及非分散
添加剂对陶瓷复合材料浆料流变性能及坯体强度的影响[J].
材料科学学报，2006，23（5）：96-100。
作者简介：胡大双，男，陕西宝鸡人，主要从事软磁氧化物
车身材料的开发和生产。
（接第63页）
（2）在预燃过程得到有效控制的条件下进行预燃
物料经过200目筛分，细磨前要将细磨设备清洗干净、干燥。
经过细磨后，浆料也经过200目筛分，可以进一步
提高磁瓦内部的电弧磁通密度。
（3）极靴与磁瓦圆弧面尺寸匹配的充磁方式。
磁瓦内部的电弧磁通密度可以进一步提高。
参考：
[1] 甄美如. 大半径铁氧体磁瓦湿压成型模具改进设计
[J].磁性材料与器件,2000,31(3):47-48.
[2]王铁华.在物理教学中运用CBL促进学生研究性学习的探索.
[J].素质教育参考,2005,(2):38-39.
[3] 董正柱.烧结永磁体生产工艺及控制[J].
材料与器件，2001,32（4）：54-58。
[4]齐宝忠.瓦成型磁场对磁瓦坯密度分布的影响及改善方法.
[J].磁性材料与器件，2001，32（5）：46-48。
[5] 周文云. 永久磁铁氧体材料及湿压瓦形模具设计[J].
材料与器件，2002,33（4）：29-32。
作者简介：王子民(1972-)，男，1996年毕业于电子科学与技术系。
中国科学技术大学电子材料与元器件专业，工程师，长期从事高端铁
氧气产品工艺、技术控制及新产品开发。
66 J Magn Mater 40No 3
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