一种永磁铁氧体材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种永磁铁氧体材料的制备方法，主要解决现有采用常规微量元素添加剂替代稀土元素添加剂制备永磁铁氧体材料时，材料磁性能差的技术问题。本发明专利技术方法包括以下步骤：热轧铁鳞细磨氧化；配制主原料；湿磨混料；一次预烧；粗粉碎；湿磨制浆；湿压磁场成型；二次烧结；熟坯打磨。本发明专利技术采用常规微量元素添加剂，制备工艺简单，无需新增工艺装备，制备的永磁铁氧体材料性能稳定达到采用稀土元素添加剂制备永磁铁氧体材料性能水平；本发明专利技术降低了永磁铁氧体材料的制备成本。

Preparation method of permanent ferrite material

The invention discloses a preparation method of permanent ferrite materials, mainly to solve the existing conventional trace element additives instead of rare earth additive preparation of permanent ferrite materials, magnetic properties and poor technical problems. The method comprises the following steps: fine grinding and oxidation of hot-rolled iron scales; preparing main raw materials; wet grinding mixture; one time pre burning; coarse grinding; wet grinding pulping; wet pressing magnetic field molding; two sintering; mature billet grinding. The invention adopts the conventional trace element additives, simple preparation process, no new technology and equipment, to achieve stable performance of permanent magnetic ferrite material prepared by rare earth additive preparation of permanent ferrite materials; the invention reduces the cost of preparation of permanent ferrite materials.

【技术实现步骤摘要】
一种永磁铁氧体材料的制备方法
本专利技术涉及一种永磁材料的制备方法，特别涉及一种采用两种类型Fe2O3原料混合制备高性能永磁铁氧体材料的方法，属于磁性材料的制造领域。
技术介绍
M型永磁铁氧体材料中不含有Ni、Co以及稀土等高价格金属元素，与其它磁性材料相比，价格较低；同时，因其剩磁适中，化学稳定性好，相对质量较低，性价比高于其他磁性材料；因此，永磁铁氧体在家电、计算机、汽车、通信等行业发挥着重要的作用，在市场上已占主导地位。M型六角晶系铁氧体表示为：MO·6Fe2O3式中M为Ba、Sr、Pb等，其中，Fe2O3的来源主要有酸洗铁红与热轧铁鳞两种。随着科技进步，电子产品对永磁铁氧体的性能要求越来越高，目前市场上多是通过LaCo等稀土元素的添加提高铁氧体磁性能，由于稀土元素价格较高且波动较大，添加稀土元素的永磁铁氧体材料成本相对较高。目前永磁铁氧体材料在采用常规微量元素添加剂取代稀土元素添加剂制备时，磁性能无法达到剩余磁感应强度Br≥415mT，矫顽力Hcb≥290kA/m和内禀矫顽力Hcj≥305kA/m。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种永磁铁氧体材料的制备方法，主要解决现有采用常规微量元素添加剂替代稀土元素添加剂制备永磁铁氧体材料时，材料磁性能差的技术问题。本专利技术采用的技术方案是：一种永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：1)热轧铁鳞细磨氧化，将烘干热轧铁鳞利用球磨机磨细，获得粒度为2～8μm的铁粉，并对细磨铁粉在空气中进行氧化，温度为600～850℃，保温时间为1～4小时，获得氧化铁粉，粒度为5～10μm；2)配制主原料，主原料的组分及比例为：氧化铁粉17-35wt％，酸洗氧化铁红50-70wt％，碳酸锶为13-14wt％，氧化铁粉中Fe2O3的重量百分含量≥98％，酸洗铁红中Fe2O3的重量百分含量含量≥99％，碳酸锶中SrCO3的重量百分含量≥97％；3)湿磨混料，以水为湿磨分散介质，将主原料和一次添加剂同时加入球磨机中，进行1～10小时的湿磨混料，获得湿磨料浆，湿磨料浆烘干后粉体粒度为0.7～1.5μm，所述一次添加剂为工业纯二氧化硅，一次添加剂以主原料重量计的添加比例为SiO20.1-0.4wt％；4)一次预烧，将经湿磨混料得到的料浆在空气中进行预烧，温度为1160～1350℃，保温时间1～5小时，获得一次预烧料；5)粗粉碎，将一次预烧料利用球磨机粉碎后进行粒级筛分获得粒度为1～6μm粗粉；6)湿磨制浆，在粗粉碎得到的粗粉中添加二次添加剂后用球磨机进行细磨，以水为分散介质，获得细磨料浆，细磨料浆烘干后粉体粒度为0.2～1.0μm，比表面积为1～12m2/g，所述的二次添加剂以粗粉重量计的添加比例为：CaCO30.8-1.5wt％，SiO20.1-0.5wt％，H3BO30.1-0.4wt％，Al2O30.1-0.4wt％，SrCO30-0.6wt％，葡萄糖酸钙0.1-0.6wt％；7)湿压磁场成型，将细磨得到的细磨料浆浓缩为含水为35～55wt％的成型料浆，在外加磁场为8～18kOe、成型压力为19.6～78.4Mpa的条件下压制成生坯；8)二次烧结，将成型所得生坯在空气中进行烧结，温度为1160～1230℃，保温时间2～6小时，获得熟坯；9)熟坯打磨，采用自动磨床将熟坯进行打磨后获得成品。通过本专利技术提供的制备工艺，用常规微量元素添加剂制备永磁铁氧体材料，制得剩余磁感应强度Br≥415mT，矫顽力Hcb≥290kA/m，内禀矫顽力Hcj≥305kA/m的高性能永磁铁氧体材料。本专利技术相比现有技术具有如下积极效果：1、本专利技术采用常规微量元素添加剂，制备工艺简单，无需新增工艺装备，制备的永磁铁氧体材料性能稳定达到采用稀土元素添加剂制备永磁铁氧体材料性能水平。2、本专利技术降低了永磁铁氧体材料的制备成本。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1，一种永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：1)热轧铁鳞细磨氧化，将烘干热轧铁鳞利用球磨机磨细，获得粒度为4.1μm的铁粉，并对细磨铁粉在空气中进行氧化，温度为750℃，保温时间为3小时，获得氧化铁粉，粒度为8μm；2)配制主原料，主原料的组分及比例为：氧化铁粉25.9wt％、酸洗氧化铁红60.6wt％，碳酸锶为13.5wt％，氧化铁粉中Fe2O3含量为99wt％，酸洗铁红中Fe2O3含量为99.2wt％，碳酸锶中SrCO3含量为97.5wt％；3)湿磨混料，以水为湿磨分散介质，将主原料和一次添加剂同时加入球磨机中，进行4小时的湿磨混料，获得湿磨料浆，料浆烘干后粉体粒度为0.95μm，所述一次添加剂为工业纯二氧化硅，一次添加剂以主原料重量计的添加比例为SiO20.3wt％；4)一次预烧，将混料工序所得料浆在空气中进行预烧，温度为1260℃，保温时间4小时，获得一次预烧料；5)粗粉碎，将上述一次预烧料利用球磨机粉碎后进行粒级筛分获得粒度为3.1μm粗粉；6)湿磨制浆，将粗粉碎所得粗粉添加二次添加剂利用球磨机进行细磨，以水为分散介质，获得细磨料浆，细磨料浆烘干后粉体粒度为0.7μm，比表面积为1～12m2/g，所述的二次添加剂以粗粉重量计的添加比例为：CaCO31.2wt％，Al2O30.1wt％，SiO20.2wt％，H3BO30.2wt％，SrCO3＝0.2wt％，葡萄糖酸钙0.5wt％；7)湿压磁场成型，采用湿法磁场成型，将上述细磨得到的细磨料浆浓缩为含水为40wt％的成型料浆，在外加磁场为15kOe、成型压力为34.3Mpa的条件下压制成Φ28.5mm的圆柱形生坯；8)二次烧结，将成型所得生坯在空气中进行烧结，温度为1180℃，保温时间2小时，获得熟坯；9)熟坯打磨，采用自动磨床将熟坯进行打磨后获得成品。实施例1制得的永磁铁氧体材料磁性能为：剩余磁感应强度Br＝417.2mT，矫顽力Hcb＝294.8kA/m，内禀矫顽力Hcj＝307.0kA/m，最大磁能积(BH)max＝34.6kJ/m3。实施例2，一种永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：1)热轧铁鳞细磨氧化，将烘干热轧铁鳞利用球磨机磨细，获得粒度为4.1μm的铁粉，并对细磨铁粉在空气中进行氧化，温度为780℃，保温时间为2小时，获得氧化铁粉，粒度为8μm；2)配制主原料，主原料的组分及比例为：氧化铁粉34.6wt％、酸洗氧化铁红51.9wt％，碳酸锶为13.5wt％，氧化铁粉中Fe2O3含量为99wt％，酸洗铁红中Fe2O3含量为99.2wt％，碳酸锶中SrCO3含量为97.5wt％；3)湿磨混料，以水为湿磨分散介质，将主原料和一次添加剂同时加入球磨机中，进行3小时的湿磨混料，获得湿磨料浆，料浆烘干后粉体粒度为1.0μm，所述一次添加剂为工业纯二氧化硅，一次添加剂以主原料重量计的添加比例为SiO20.25wt％；4)一次预烧，将混料工序所得料浆在空气中进行预烧，温度为1260℃，保温时间4小时，获得一次预烧料；5)粗粉碎，将上述一次预烧料利用球磨机粉碎后进行粒级筛分获得粒度为3.4μm粗粉；6)湿磨制浆，将粗粉碎所得粗粉添加二次添加剂利用球磨机进行细磨，以水为分散介质，获得细磨料浆，细磨料浆烘干后粉体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：1)热轧铁鳞细磨氧化，将烘干热轧铁鳞利用球磨机磨细，获得粒度为2～8μm的铁粉，并对细磨铁粉在空气中进行氧化，温度为600～850℃，保温时间为1～4小时，获得氧化铁粉，粒度为5～10μm；2)配制主原料，主原料的组分及比例为：氧化铁粉17‑35wt％，酸洗氧化铁红50‑70wt％，碳酸锶为13‑14wt％，氧化铁粉中Fe2O3的重量百分含量≥98％，酸洗铁红中Fe2O3的重量百分含量含量≥99％，碳酸锶中SrCO3的重量百分含量≥97％；3)湿磨混料，以水为湿磨分散介质，将主原料和一次添加剂同时加入球磨机中，进行1～10小时的湿磨混料，获得湿磨料浆，湿磨料浆烘干后粉体粒度为0.7～1.5μm，所述一次添加剂为工业纯二氧化硅，一次添加剂以主原料重量计的添加比例为SiO20.1‑0.4wt％；4)一次预烧，将经湿磨混料得到的料浆在空气中进行预烧，温度为1160～1350℃，保温时间1～5小时，获得一次预烧料；5)粗粉碎，将一次预烧料利用球磨机粉碎后进行粒级筛分获得粒度为1～6μm粗粉；6)湿磨制浆，在粗粉碎得到的粗粉中添加二次添加剂后用球磨机进行细磨，以水为分散介质，获得细磨料浆，细磨料浆烘干后粉体粒度为0.2～1.0μm，比表面积为1～12m...

【技术特征摘要】
1.一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：1)热轧铁鳞细磨氧化，将烘干热轧铁鳞利用球磨机磨细，获得粒度为2～8μm的铁粉，并对细磨铁粉在空气中进行氧化，温度为600～850℃，保温时间为1～4小时，获得氧化铁粉，粒度为5～10μm；2)配制主原料，主原料的组分及比例为：氧化铁粉17-35wt％，酸洗氧化铁红50-70wt％，碳酸锶为13-14wt％，氧化铁粉中Fe2O3的重量百分含量≥98％，酸洗铁红中Fe2O3的重量百分含量含量≥99％，碳酸锶中SrCO3的重量百分含量≥97％；3)湿磨混料，以水为湿磨分散介质，将主原料和一次添加剂同时加入球磨机中，进行1～10小时的湿磨混料，获得湿磨料浆，湿磨料浆烘干后粉体粒度为0.7～1.5μm，所述一次添加剂为工业纯二氧化硅，一次添加剂以主原料重量计的添加比例为SiO20.1-0.4wt％；4)一次预烧，将经湿磨混料得到的料浆在空气中进行预烧，温度为1160～...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永路，邱士星，袁小镇，匡雪冬，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32