[发明专利]镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法

权利要求书

1.一种镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将Fe₂O₃、CuO、ZnO及NiO加水混合，得到浆料；

将所述浆料烘干，得到混合粉末；

将所述混合粉末于700℃～900℃保温预烧4小时～6小时，得到预烧粉末；

将所述预烧粉末与烧结助剂混合，经压制成型，得到测试样品，并测定所述测试样品的初始密度；

将所述测试样品以第一升温速率匀速升温，直至所述测试样品的长度不再变化，停止升温，并采集所述测试样品在升温过程中的实时长度及对应的实时温度；

根据所述测试样品的实时长度和初始密度计算出所述测试样品的实时相对烧结密度，根据所述实时相对烧结密度和所述实时温度建立烧结过程中所述测试样品的相对烧结密度与温度的关系曲线；

根据所述测试样品的相对烧结密度与温度的关系曲线以及主烧结曲线理论，获得所述测试样品的烧结激活能；

根据所述主烧结曲线理论、所述测试样品的烧结激活能以及所述测试样品的实时相对烧结密度，建立所述测试样品的烧结致密化预测曲线；

根据所述测试样品的烧结致密化预测曲线建立所述测试样品在升温过程中的相对烧结密度、温度和时间的三维关系图。

2.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，根据所述测试样品的实时长度和初始密度计算出所述测试样品的实时相对烧结密度时使用的计算公式为：ρ＝(1/(1-dL/L₀)³)ρ₀，其中，定义所述测试样品的初始密度为ρ₀，定义所述测试样品的实时相对烧结密度为ρ，定义所述测试样品的初始长度为L₀，定义所述测试样品升温过程的实时长度为L。

3.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，所述第一升温速率为2℃/min～10℃/min。

4.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，在建立所述三维关系图的步骤之前，还包括对所述测试样品的烧结致密化预测曲线的验证步骤，所述验证步骤具体为：按照制备所述测试样品的步骤制备验证样品，并以第二升温速率升温到所述测试样品的长度不再变化时的温度，按照建立所述测试样品的烧结致密化预测曲线的步骤，建立所述验证样品的烧结致密化预测曲线，比较所述测试样品的烧结致密化预测曲线和所述验证样品的烧结致密化预测曲线以判断所述测试样品的烧结致密化预测曲线的准确性。

5.根据权利要求4所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，所述第二升温速率为2℃/min～10℃/min。

6.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，采集所述测试样品在升温过程中的实时长度及对应的实时温度时使用的装置为热膨胀分析仪。

7.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，将所述测试样品以所述第一升温速率匀速升温的步骤是在空气的环境下进行的。

8.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，将所述Fe₂O₃、CuO、ZnO及NiO加水混合的步骤中，所述Fe₂O₃、CuO、ZnO和NiO摩尔百分含量分别为47％～49％、5％～12％、18％～25％及18％～25％。

9.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，所述烧结助剂包括三氧化二钴和氧化铋，所述三氧化二钴的质量是所述预烧粉末的质量的0.1％～0.4％，所述氧化铋的质量是所述预烧粉末的质量的2％～3％。

10.根据权利要求1所述的镍铜锌铁氧体的烧结制度的预测方法，其特征在于，将所述预烧粉末与所述烧结助剂混合的步骤具体为：以去离子水为介质，将所述预烧粉末和所述烧结助剂球磨混合2小时～6小时，然后干燥。