钡铁氧体（Barium ferrite magnetic powder）又称钡铁氧体磁粉。分子式BaO·6Fe₂O₃。相对分子质量111.46。

1．产品性能

褐色粉末。六角晶系；亚铁磁性。溶于热盐酸。不溶于水和有机溶剂。

基本磁性：比饱和磁化强度89.2nTm³/g, K=3.2×10^-7J/m³ ,d=5330kg/m³，θc=450⁰,ρ=10⁶Ω·m。

钡铁氧体磁带是大容量、高性能的数字式磁记录媒体。钡铁氧体是硬磁材料，具有许多独特的磁特性，可做永磁材料、微波吸收材料、垂直磁记录材料及磁光记录材料等，在高科技领域有着十分广泛的应用前景。

2．生产方法

制备钡铁氧体的方法有多种，如陶瓷工艺、玻璃晶化工艺、水热合成工艺、化学共沉淀工艺等。陶瓷工艺是生产钡铁氧体永磁材料的常用方法，工艺成熟，但用这种方法制备的磁粉化学活性差，粒径大，一般在1 um左右，且粒度分布宽，形状各异，不适宜做磁记录材料。玻璃晶化工艺可获得粒度细、分布窄的钡铁氧体单晶，且磁性能好，国外多采用此法生产磁记录材料用的钡铁氧体磁粉，但设备复杂，成本高。水热合成法设备仪器昂贵，高压操作，不能获得好的钡铁氧体粒子。化学共沉淀工艺简单，操作方便，成本低，制得的钡铁氧体粒子均匀，易调节，易于工艺化生产，缺点是沉淀的水洗困难。

3．工艺流程

4．生产工艺

(1)化学共沉淀法 将Fe, Ba的氯盐溶液按一定比例混合，然后用NaOH,Na₂C0₃碱性溶液使其共沉淀，沉淀物过滤、水洗涤后，在925℃下烧制得到磁粉。将磁粉放入球磨机中球磨分散即得成品。

(2）改进的化学共沉淀法 将分析纯级FeC1₃·6 H₂O, BaC1₂·2 H₂O, COC1₂·6H₂O和TiC1₄的盐酸溶液按要求的化学配方计量溶于蒸馏水中，在快速搅拌下加入到含有定量NaOH和Na₂C0₃的沉淀剂溶液中，调节溶液pH以确保金属离子同时沉淀出来，搅拌20min，过滤，在100℃烘干，加入助熔剂及耐烧分散剂，在900～950℃焙烧处理即为产品钡铁氧体。

共沉淀体系中OH-浓度的大小对最终产品的性能有显著影响。当OH-浓度低时，Ba²⁺、Fe³⁺，特别是用于取代的C0^2＋和Ti⁴⁺不能均匀沉淀，甚至导致C0²⁺、Ti⁴⁺不沉淀，影响最终产物的成分和性能；当OH^-浓度过高，则增加产品的成本，也会带来其他不利因素。当pH低于10时，磁粉的磁性能低，且在此期间，OH-浓度的波动易造成矫顽力的大波动，使性能不稳定；当pH>12时强碱性介质为好。

随着铁钡物质的量比的增加，磁粉的磁性能渐呈上升趋势，而且在铁钡物质的量比为10.8～11.6：1时较高，以后逐渐下降。钡铁氧体的化学结构式为BaO·6Fe₂O₃，理论铁钡物质的量比12:1，但实际上，少量的缺铁可造成钡铁氧体晶格缺陷，这样易于烧结过程中的离子扩散，促进固相反应完全。所以在计算配料时，要考虑以上因素，来确定适合的物质的量比。

共沉淀产物焙烧的目的是使Ba(OH)₂和Fe(OH)₃在高温反应，生成钡铁氧体。当焙烧温度达650℃时，已形成部分钡铁氧体，但仍有氧化铁的谱线，温度愈高，钡铁氧体的谱线愈强，而氧化铁的谱线逐渐消失，得到纯的钡铁氧体磁粉。这从产物的磁性能也能表现出来，磁性能随焙烧温度的升高而上升，当温度超过950℃时，有可能使单畴粒子变成多畴粒子，使磁粉性能略有下降。

在改进的工艺中，加入助熔剂后，磁性能明显提高，而且随着助熔剂量的增加，矫顽力Hc和比饱和磁化强度δs，均呈增加趋势，但趋于缓慢。因此选择料盐比为1:2。

纯钡铁氧体粉末，由于矫顽力高，广泛用作永磁材料，但是它不能作垂直磁记录材料。通过加入Co²⁺, Ti⁴⁺部分取代Fe³⁺，改变磁粉的矫顽力，使之适应垂直记录介质的需要。

随着取代量的增加，钡铁氧体磁粉的矫顽力逐渐下降，而比饱和磁化度δs基本上趋于稳定状态。这样只要适当调节取代量以及选择好焙烧温度和时间，就可以得到所需要的垂直磁记录介质使用的钡铁氧体磁粉。

改进的化学共沉淀法的最佳工艺条件：pH =12,Fe³⁺/Ba²⁺物质的量比为11：1，共沉淀粉料与助熔剂质量比选择1：2，焙烧温度900℃，焙烧时间3h。

(3)玻璃晶化法 在玻璃晶化法中，除了BaO-FeO二元组分外，添加B₂0₃等非晶态元素，在合适组分条件下，高温熔化后，淬冷获得非晶态相，再进行退火处理，使微晶钡铁氧体析出。按各物质的量配方为B₂0₃:BaO:Fe₂0₃ = 0.265:0.405:0.33的BaCO₃, H₃BO₃和Fe₂0₃原料粉末混合后，置于铂铑坩埚中，1350℃恒温45min熔化粉料，然后淬冷成非晶态相，再在不同的温度下退火处理，结晶析出钡铁氧体微晶。用体积浓度为10％～20％的醋酸进行分离溶解非晶杂质，清洗，干燥后可获得45％的钡铁氧体微晶。磁粉颗粒粒径和本征矫顽力取决于退火温度。

(4)水热反应法按化学计量称取α-Fe00H铁黄和氢氧化钡，溶于水得悬浮液，将水悬浮液置于高压反应釜中进行水热反应，反应温度150～300℃，得到六角片状的钡铁氧体磁粉。起始原料也可以采用铁盐与钡盐水溶液按照化学计量比例混合后，用与共沉淀法相同的方法制备共沉淀物，然后进行水热反应，得到粒子较为均匀的六角片状的钡铁氧体磁粉。

5．产品标准

6．产品用途

用于磁卡、磁票等。