CN106242543A - 一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法，它的原料包括氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、石墨烯、溴化亚铜、锆、碳酸锰、氧化铝、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂。本发明提升铁氧体颗粒的分散性和可压缩性，使铁氧体颗粒沿易磁化方向的排列程度得到大幅增强，这大幅提高了铁氧体颗粒的取向度以及成型铁氧体的密度，并且制备方法简单易行，制得的产品性能优异、结构稳定，适合于大范围推广使用。

Description

一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及铁氧体技术领域，具体涉及一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法。
背景技术
变频空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器。压缩机是空调的心脏，其转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比(比常规的空调节能20％～30％)。
它的基本结构和制冷原理和普通空调完全相同。变频空调的主机是自动进行无级变速的，它可以根据房间情况自动提供所需的冷(热)量；当室内温度达到期望值后，空调主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转，实现″不停机运转″，从而保证环境温度的稳定。
其中，铁氧体材料是变频空调压缩机的重要使用材料。铁氧体材料已知有具有六方晶的M型磁铁铅矿结构的Sr铁氧体(SrFe12O19)和Ba铁氧体(BaFe12O19)。这些铁氧体烧结磁体，以氧化铁和锶(Sr)或钡(Ba)的碳酸盐等为原料，通过粉末冶金法比较廉价地制造。
近年来，为了提高铁氧体烧结磁体的高性能。一面要保持高残留磁通密度Br(以下，仅称为“Br”)，一面要具有即使在薄型化时的强大的反磁场作用下也不会去磁的高矫顽力。为了实现铁氧体烧结磁体的磁体特性的提高，提出有各种各样的提案。
虽然磁体特性均有所提高，但是原料成本的增大不可避免。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法。
为实现上述目的，一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，它的原料包括氧化铁、氧化锌和氧化锰的主成分和包含辅料；所述辅料包括氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、石墨烯、溴化亚铜、锆、碳酸锰、氧化铝、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂；
所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁80-100重量份、氧化锌30-50重量份、氧化锰10-20重量份、氧化硅10-20重量份、聚乙烯缩丁醛8-12重量份、丙磷酸二氢锌5-9重量份、氧化钴4-8重量份、聚苯乙烯1-5重量份、氧化镧1-5重量份、氧化钆6-10重量份、石墨烯2-6重量份、溴化亚铜2-8重量份、锆4-8重量份、碳酸锰2-6重量份、氧化铝1-5重量份、硼铁2-6重量份、硫酸铵5-9重量份、氧化铝8-12重量份、硼铁2-6重量份、聚丙烯酸1-5重量份、硝酸锌3-7重量份、碳酸锶5-9重量份、钛1-5重量份、钒3-7重量份、钼10-15重量份、氯化铁1-5重量份、溴化亚铜2-6重量份、络合剂1-5重量份、聚乙二醇3-7重量份、甘油5-9重量份、润滑剂1-5重量份、固化剂3-7重量份。
进一步地，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁85-95重量份、氧化锌35-45重量份、氧化锰13-17重量份、氧化硅13-17重量份、聚乙烯缩丁醛9-11重量份、丙磷酸二氢锌6-8重量份、氧化钴5-7重量份、聚苯乙烯2-4重量份、氧化镧2-4重量份、氧化钆7-9重量份、石墨烯3-5重量份、溴化亚铜4-6重量份、锆5-7重量份、碳酸锰3-5重量份、氧化铝2-4重量份、硼铁3-5重量份、硫酸铵6-8重量份、氧化铝9-11重量份、硼铁3-5重量份、聚丙烯酸2-4重量份、硝酸锌4-6重量份、碳酸锶6-8重量份、钛2-4重量份、钒4-6重量份、钼11-14重量份、氯化铁2-4重量份、溴化亚铜3-5重量份、络合剂2-4重量份、聚乙二醇4-6重量份、甘油6-8重量份、润滑剂2-4重量份、固化剂4-6重量份。
进一步地，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁90重量份、氧化锌40重量份、氧化锰15重量份、氧化硅15重量份、聚乙烯缩丁醛10重量份、丙磷酸二氢锌7重量份、氧化钴6重量份、聚苯乙烯3重量份、氧化镧3重量份、氧化钆8重量份、石墨烯4重量份、溴化亚铜5重量份、锆6重量份、碳酸锰4重量份、氧化铝3重量份、硼铁4重量份、硫酸铵7重量份、氧化铝10重量份、硼铁4重量份、聚丙烯酸3重量份、硝酸锌4-6重量份、碳酸锶7重量份、钛3重量份、钒5重量份、钼12重量份、氯化铁3重量份、溴化亚铜4重量份、络合剂3重量份、聚乙二醇5重量份、甘油7重量份、润滑剂3重量份、固化剂5重量份。
进一步地，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁80重量份、氧化锌30重量份、氧化锰10重量份、氧化硅10重量份、聚乙烯缩丁醛8重量份、丙磷酸二氢锌5重量份、氧化钴4重量份、聚苯乙烯1重量份、氧化镧1重量份、氧化钆6重量份、石墨烯2重量份、溴化亚铜2重量份、锆4重量份、碳酸锰2重量份、氧化铝1重量份、硼铁2重量份、硫酸铵5重量份、氧化铝8重量份、硼铁2重量份、聚丙烯酸1重量份、硝酸锌3重量份、碳酸锶5重量份、钛1重量份、钒3重量份、钼10重量份、氯化铁1重量份、溴化亚铜2重量份、络合剂1重量份、聚乙二醇3重量份、甘油5重量份、润滑剂1重量份、固化剂3重量份。
进一步地，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁100重量份、氧化锌50重量份、氧化锰20重量份、氧化硅20重量份、聚乙烯缩丁醛12重量份、丙磷酸二氢锌9重量份、氧化钴8重量份、聚苯乙烯5重量份、氧化镧5重量份、氧化钆10重量份、石墨烯6重量份、溴化亚铜8重量份、锆8重量份、碳酸锰6重量份、氧化铝5重量份、硼铁2-6重量份、硫酸铵9重量份、氧化铝12重量份、硼铁6重量份、聚丙烯酸5重量份、硝酸锌7重量份、碳酸锶9重量份、钛5重量份、钒7重量份、钼15重量份、氯化铁5重量份、溴化亚铜6重量份、络合剂5重量份、聚乙二醇7重量份、甘油9重量份、润滑剂5重量份、固化剂7重量份。
本发明还提供一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料主成分的各原料，按照重量份称重，粉碎后过100-200目筛后混合均匀备用；
(2)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料辅料除氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂外的各原料，按照重量份称重，粉碎后过100-200目筛后混合均匀备用；
(3)将步骤(1)、步骤(2)组分混合后加入氯化铁、溴化亚铜，升温至85-90℃后加入络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂，恒温搅拌40-60min；
(4)将步骤(3)的原料经过预烧、粉碎、造粒，模压成型为毛坯；
(5)将毛坯在1400-1600℃烧结，再经过磨削加工、检查；
(6)包装制得用于变频空调压缩机的铁氧体材料的成品。
由于上述方案技术的运用，本发明发明较现有技术具备以下有益效果：本发明提出一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法，在现有技术中以氧化铁、氧化锌和氧化锰为主成分的基础上，添加氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、甘油、润滑剂、固化剂等原料作为辅料，其通过在其内部添加多种元素的辅料，提升铁氧体颗粒的分散性和可压缩性，使铁氧体颗粒沿易磁化方向的排列程度得到大幅增强，这大幅提高了铁氧体颗粒的取向度以及成型铁氧体的密度，并且所添加的辅料原料成本相对现有技术的辅料及其含量要低，使得磁性材料的矫顽力，以及抗腐蚀性能均得以显著提升；同时，本发明将除氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂外的各原料粉碎、混合后升温再分步添加氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂，制备方法简单易行，制得的产品性能优异、结构稳定，适合于大范围推广使用。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明公开一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法，以下结合提出的实施例结构对本发明进一步说明。
实施例1一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法
一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，它的原料包括氧化铁、氧化锌和氧化锰的主成分和包含辅料；所述辅料包括氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、石墨烯、溴化亚铜、锆、碳酸锰、氧化铝、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂；
所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁90重量份、氧化锌40重量份、氧化锰15重量份、氧化硅15重量份、聚乙烯缩丁醛10重量份、丙磷酸二氢锌7重量份、氧化钴6重量份、聚苯乙烯3重量份、氧化镧3重量份、氧化钆8重量份、石墨烯4重量份、溴化亚铜5重量份、锆6重量份、碳酸锰4重量份、氧化铝3重量份、硼铁4重量份、硫酸铵7重量份、氧化铝10重量份、硼铁4重量份、聚丙烯酸3重量份、硝酸锌4-6重量份、碳酸锶7重量份、钛3重量份、钒5重量份、钼12重量份、氯化铁3重量份、溴化亚铜4重量份、络合剂3重量份、聚乙二醇5重量份、甘油7重量份、润滑剂3重量份、固化剂5重量份。
本发明还提供一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料主成分的各原料，按照重量份称重，粉碎后过100目筛后混合均匀备用；
(2)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料辅料除氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂外的各原料，按照重量份称重，粉碎后过100目筛后混合均匀备用；
(3)将步骤(1)、步骤(2)组分混合后加入氯化铁、溴化亚铜，升温至85-90℃后加入络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂，恒温搅拌40mi n；
(4)将步骤(3)的原料经过预烧、粉碎、造粒，模压成型为毛坯；
(5)将毛坯在1400℃烧结，再经过磨削加工、检查；
(6)包装制得用于变频空调压缩机的铁氧体材料的成品。
实施例2一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法
一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，它的原料包括氧化铁、氧化锌和氧化锰的主成分和包含辅料；所述辅料包括氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、石墨烯、溴化亚铜、锆、碳酸锰、氧化铝、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂；
所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁80重量份、氧化锌30重量份、氧化锰10重量份、氧化硅10重量份、聚乙烯缩丁醛8重量份、丙磷酸二氢锌5重量份、氧化钴4重量份、聚苯乙烯1重量份、氧化镧1重量份、氧化钆6重量份、石墨烯2重量份、溴化亚铜2重量份、锆4重量份、碳酸锰2重量份、氧化铝1重量份、硼铁2重量份、硫酸铵5重量份、氧化铝8重量份、硼铁2重量份、聚丙烯酸1重量份、硝酸锌3重量份、碳酸锶5重量份、钛1重量份、钒3重量份、钼10重量份、氯化铁1重量份、溴化亚铜2重量份、络合剂1重量份、聚乙二醇3重量份、甘油5重量份、润滑剂1重量份、固化剂3重量份。
本发明还提供一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料主成分的各原料，按照重量份称重，粉碎后过120目筛后混合均匀备用；
(2)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料辅料除氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂外的各原料，按照重量份称重，粉碎后过120目筛后混合均匀备用；
(3)将步骤(1)、步骤(2)组分混合后加入氯化铁、溴化亚铜，升温至88℃后加入络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂，恒温搅拌50min；
(4)将步骤(3)的原料经过预烧、粉碎、造粒，模压成型为毛坯；
(5)将毛坯在1500℃烧结，再经过磨削加工、检查；
(6)包装制得用于变频空调压缩机的铁氧体材料的成品。
实施例3一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料及其制备方法
一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，它的原料包括氧化铁、氧化锌和氧化锰的主成分和包含辅料；所述辅料包括氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、石墨烯、溴化亚铜、锆、碳酸锰、氧化铝、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂；
所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁100重量份、氧化锌50重量份、氧化锰20重量份、氧化硅20重量份、聚乙烯缩丁醛12重量份、丙磷酸二氢锌9重量份、氧化钴8重量份、聚苯乙烯5重量份、氧化镧5重量份、氧化钆10重量份、石墨烯6重量份、溴化亚铜8重量份、锆8重量份、碳酸锰6重量份、氧化铝5重量份、硼铁2-6重量份、硫酸铵9重量份、氧化铝12重量份、硼铁6重量份、聚丙烯酸5重量份、硝酸锌7重量份、碳酸锶9重量份、钛5重量份、钒7重量份、钼15重量份、氯化铁5重量份、溴化亚铜6重量份、络合剂5重量份、聚乙二醇7重量份、甘油9重量份、润滑剂5重量份、固化剂7重量份。
本发明还提供一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料主成分的各原料，按照重量份称重，粉碎后过200目筛后混合均匀备用；
(2)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料辅料除氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂外的各原料，按照重量份称重，粉碎后过200目筛后混合均匀备用；
(3)将步骤(1)、步骤(2)组分混合后加入氯化铁、溴化亚铜，升温至90℃后加入络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂，恒温搅拌60min；
(4)将步骤(3)的原料经过预烧、粉碎、造粒，模压成型为毛坯；
(5)将毛坯在1600℃烧结，再经过磨削加工、检查；
(6)包装制得用于变频空调压缩机的铁氧体材料的成品。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，其特征在于，它的原料包括氧化铁、氧化锌和氧化锰的主成分和包含辅料；所述辅料包括氧化硅、聚乙烯缩丁醛、丙磷酸二氢锌、氧化钴、聚苯乙烯、氧化镧、氧化钆、石墨烯、溴化亚铜、锆、碳酸锰、氧化铝、硼铁、聚丙烯酸、硝酸锌、碳酸锶、钛、钒、钼以及氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂；
所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁80-100重量份、氧化锌30-50重量份、氧化锰10-20重量份、氧化硅10-20重量份、聚乙烯缩丁醛8-12重量份、丙磷酸二氢锌5-9重量份、氧化钴4-8重量份、聚苯乙烯1-5重量份、氧化镧1-5重量份、氧化钆6-10重量份、石墨烯2-6重量份、溴化亚铜2-8重量份、锆4-8重量份、碳酸锰2-6重量份、氧化铝1-5重量份、硼铁2-6重量份、硫酸铵5-9重量份、氧化铝8-12重量份、硼铁2-6重量份、聚丙烯酸1-5重量份、硝酸锌3-7重量份、碳酸锶5-9重量份、钛1-5重量份、钒3-7重量份、钼10-15重量份、氯化铁1-5重量份、溴化亚铜2-6重量份、络合剂1-5重量份、聚乙二醇3-7重量份、甘油5-9重量份、润滑剂1-5重量份、固化剂3-7重量份。
2.根据权利要求1所述的一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，其特征在于，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁85-95重量份、氧化锌35-45重量份、氧化锰13-17重量份、氧化硅13-17重量份、聚乙烯缩丁醛9-11重量份、丙磷酸二氢锌6-8重量份、氧化钴5-7重量份、聚苯乙烯2-4重量份、氧化镧2-4重量份、氧化钆7-9重量份、石墨烯3-5重量份、溴化亚铜4-6重量份、锆5-7重量份、碳酸锰3-5重量份、氧化铝2-4重量份、硼铁3-5重量份、硫酸铵6-8重量份、氧化铝9-11重量份、硼铁3-5重量份、聚丙烯酸2-4重量份、硝酸锌4-6重量份、碳酸锶6-8重量份、钛2-4重量份、钒4-6重量份、钼11-14重量份、氯化铁2-4重量份、溴化亚铜3-5重量份、络合剂2-4重量份、聚乙二醇4-6重量份、甘油6-8重量份、润滑剂2-4重量份、固化剂4-6重量份。
3.根据权利要求2所述的一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，其特征在于，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁90重量份、氧化锌40重量份、氧化锰15重量份、氧化硅15重量份、聚乙烯缩丁醛10重量份、丙磷酸二氢锌7重量份、氧化钴6重量份、聚苯乙烯3重量份、氧化镧3重量份、氧化钆8重量份、石墨烯4重量份、溴化亚铜5重量份、锆6重量份、碳酸锰4重量份、氧化铝3重量份、硼铁4重量份、硫酸铵7重量份、氧化铝10重量份、硼铁4重量份、聚丙烯酸3重量份、硝酸锌4-6重量份、碳酸锶7重量份、钛3重量份、钒5重量份、钼12重量份、氯化铁3重量份、溴化亚铜4重量份、络合剂3重量份、聚乙二醇5重量份、甘油7重量份、润滑剂3重量份、固化剂5重量份。
4.根据权利要求1所述的一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，其特征在于，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁80重量份、氧化锌30重量份、氧化锰10重量份、氧化硅10重量份、聚乙烯缩丁醛8重量份、丙磷酸二氢锌5重量份、氧化钴4重量份、聚苯乙烯1重量份、氧化镧1重量份、氧化钆6重量份、石墨烯2重量份、溴化亚铜2重量份、锆4重量份、碳酸锰2重量份、氧化铝1重量份、硼铁2重量份、硫酸铵5重量份、氧化铝8重量份、硼铁2重量份、聚丙烯酸1重量份、硝酸锌3重量份、碳酸锶5重量份、钛1重量份、钒3重量份、钼10重量份、氯化铁1重量份、溴化亚铜2重量份、络合剂1重量份、聚乙二醇3重量份、甘油5重量份、润滑剂1重量份、固化剂3重量份。
5.根据权利要求1所述的一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料，其特征在于，所述主成分与辅料的各原料按照重量重量份为：氧化铁100重量份、氧化锌50重量份、氧化锰20重量份、氧化硅20重量份、聚乙烯缩丁醛12重量份、丙磷酸二氢锌9重量份、氧化钴8重量份、聚苯乙烯5重量份、氧化镧5重量份、氧化钆10重量份、石墨烯6重量份、溴化亚铜8重量份、锆8重量份、碳酸锰6重量份、氧化铝5重量份、硼铁2-6重量份、硫酸铵9重量份、氧化铝12重量份、硼铁6重量份、聚丙烯酸5重量份、硝酸锌7重量份、碳酸锶9重量份、钛5重量份、钒7重量份、钼15重量份、氯化铁5重量份、溴化亚铜6重量份、络合剂5重量份、聚乙二醇7重量份、甘油9重量份、润滑剂5重量份、固化剂7重量份。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于变频空调压缩机的铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料主成分的各原料，按照重量份称重，粉碎后过100-200目筛后混合均匀备用；
(2)将用于变频空调压缩机的铁氧体材料辅料除氯化铁、溴化亚铜、络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂外的各原料，按照重量份称重，粉碎后过100-200目筛后混合均匀备用；
(3)将步骤(1)、步骤(2)组分混合后加入氯化铁、溴化亚铜，升温至85-90℃后加入络合剂、聚乙二醇、甘油、润滑剂、固化剂，恒温搅拌40-60min；
(4)将步骤(3)的原料经过预烧、粉碎、造粒，模压成型为毛坯；
(5)将毛坯在1400-1600℃烧结，再经过磨削加工、检查：
(6)包装制得用于变频空调压缩机的铁氧体材料的成品。
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