一、 绪论

1。1  Mn3O4的性质

Mn3O4是一种黑色四方结晶，外观为暗红色、褐色至黑色无臭粉末。Mn3O4别名氧化锰、黑锰矿，属尖晶石类，其离子结构为Mn2+[Mn3+]2O4。晶体中二价和三价锰离子分别位于不同的晶格位置上，其氧离子为立方紧密堆积，二价锰离子占据了四面体的空隙，三价锰离子则占据了八面体的空隙。在1169。85℃以下时，Mn3O4因姜-泰勒效应变形为四方晶系尖晶石结构，在1169。85℃以上时则变成立方尖晶石结构。[1]论文网

Mn3O4在常温下具有磁性，它的摩尔质量为228。8118g·mol-1，密度4。86g/cm3，熔点1567℃，沸点2847℃，硬度为5。Mn3O4是最稳定的锰氧化物，不溶于水，溶于稀盐酸中生成氯化锰，与热浓硫酸反应生成硫酸锰。

               Mn3O4+8HCl===3MnCl2+4H2O+Cl2                 (1-1)

               2Mn3O4+6H2SO4===6MnSO4+6H2O+O2               (1-2)

在稀硝酸和稀硫酸中，即使加热至沸腾时也只有部分Mn3O4溶解。

Mn3O4具有毒性，吸入氧化锰烟尘可致“金属烟雾热”。长期吸入其烟、尘引起慢性锰中毒，初期为神经衰弱综合征和神经功能障碍，发展出现锥体外系损害为主的神经体征，甚至诱发帕金森氏症。对水体也会造成重金属污染。

1。2  Mn3O4的主要用途

Mn3O4作为一种磁性材料，在电子工业和电池工业具有广泛的应用。

1、用于制造软磁铁氧体材料

由于软磁铁氧体材料在高频下具有高饱和磁感应强度、高起始磁导率、低损耗等特点，成为电子工业不可或缺的材料。[2]随着技术的不断发展，工业生产对软磁铁氧体质量和性能的要求不断提高。德国西门子公司在国际铁氧体会议上提出了“现代铁氧体”的6大理念，即：优异的电磁性能、精准的机械尺寸、物美价廉、短而精确的交货周期、元器件能自动化配装。[3]为了适应现代化需求，一方面，单纯的软磁体已经不能满足行业要求，为了获得更高性能的软磁铁氧体，人们不断调整软磁铁氧体的成分，甚至添加了各种氧化物；另一方面，通过改进软磁体的生产以及加工工艺，可以获得更细的软磁铁氧体粉末，减少使用过程中不必要的性能损失，并提高工作效果。

Mn3O4与一定配比的Fe2O3和ZnO，经过砂磨或球磨、预烧、成型和烧结等陶瓷工艺,制备得到的锰锌铁氧体，具有的剩磁感应曲线狭窄的特点，可以在反复磁化的同时，保持较高的直流电阻率，从而避免较多的涡流损失。目前，锰锌铁氧体产量占软磁铁氧体生产总量的60%以上，是最重要的软磁铁氧体材料。锰锌铁氧体材料主要分为高频低功耗铁氧体（又称功率铁氧体）和高磁导率即高户铁氧体两类。

功耗铁氧体的主要特征是在高频（几百千赫兹）高磁感应（几千高斯）的条件下，仍旧保持很低的功耗，而且随着磁芯温度的升高，其功耗降低，大约在80℃时达到最低点，从而可以形成良性循环。功率铁氧体的主要用于生产各种开关电源变压器和彩电回扫变压器等功率型电感器件，用途非常广泛,是目前产量最大的软磁铁氧体。

磁导率是衡量软磁铁氧体材料的主要基本参数之一，通常将初始磁导率（μi）>5000的锰锌铁氧体材料称为高磁导率铁氧体。一般的锰锌铁氧体磁导率可达到10,000以上，可以缩小磁芯的体积，满足电子元件的小型化、轻量化的需求。另外为了满足使用要求,这类高磁导率小磁芯的表面质量必须很好，平滑圆整，没有毛刺，而且在其表面上必须涂覆一层均匀、致密、绝缘、美观的有机涂层，这对企业生产提出来更高的技术要求。高磁导率铁氧体在电子工业和电子技术中是一种需求极高和应用广泛的功能材料，可以做通讯设备、测控仪器、家用电器及新型节能灯具中的宽频带变压器、微型低频变压器、小型环行脉冲变压器和微型电感元件等更新换代的电子产。[4]文献综述