一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法及磁体技术

技术编号:16629686 阅读:35 留言:0更新日期:2017-11-25 00:22
本发明专利技术公开了一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法及磁体,属于磁性材料技术领域。该方法包括步骤:将锶铁氧体预烧料与La‑Ca‑Sr‑Co系铁氧体预烧料按一定重量比例进行混合研磨,其中La‑Ca‑Sr‑Co系铁氧体材料的成分为:La0.6Ca0.4‑xSrxOn(Fe1‑yCoy)2O3,0.1≤x≤0.4,0.2≤y≤0.3,5.0≤n≤6.0,锶铁氧体材料的成分为:SrO·6(Fe2O3)。将锶铁氧体预烧料与La‑Ca‑Sr‑Co系铁氧体预烧料混合,得到的永磁铁氧体剩磁Br最低为418.7mT,最高为429.1mT,內禀矫顽力最低为350.3kA/m,最高为388.6kA/m,完全符合现在使用的要求:剩磁Br为415~430mT,內禀矫顽力为350~380kA/m。

Preparation method of high performance permanent ferrite magnet and magnet

The invention discloses a preparation method and a magnet of a high-performance permanent ferrite magnet, which belongs to the magnetic material technology field. The method comprises the steps of strontium ferrite powder with La Ca Sr Co presintering ferrites in certain proportion are mixed grinding, the La Ca Sr Co ferrite material composition: La0.6Ca0.4 xSrxOn (Fe1 yCoy) 2O3, 0.1 = x = 0.4, 0.2 = y = 0.3, n = 5 ~ 6, the strontium ferrite material composition: SrO 6 (Fe2O3). The strontium ferrite powder with La Ca Sr Co presintering ferrites mixed, the ferrite magnet remanence Br minimum 418.7mT, maximum 429.1mT, intrinsic coercivity at 350.3kA/m up to 388.6kA/m, fully meet the requirements: now use remanence was 415 ~ Br 430mT, the coercivity is 350 ~ 380kA/m.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法及磁体
本专利技术属于磁性材料
,更具体地说,涉及一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法及磁体。
技术介绍
随着我国经济的快速发展,永磁铁氧体磁体产量与产值逐年增加,年增长率保守估计为10%左右,永磁铁氧体产业迎来了更加广阔的发展前景,而当今汽车电机、变频电机等正向节能、轻量、小型、高效率化方向发展,因此永磁材料铁氧体磁体也必须向高性能方向发展才能跟上现代发展的步伐。目前改善永磁铁氧体磁体高性能化的方法是采用离子取代技术,在生产高性能永磁铁氧体磁体中加入一次添加剂Al2O3、H3BO3、SiO2、CaCO3、B2O3、Cr2O3、Co2O3、La2O3等,但是即使添加La、Co等稀土或贵重金属氧化物,磁体的磁性能提高也是有限的,剩磁Br很难超过420mT,內禀矫顽力很难超过380kA/m。对于一般要求剩磁Br415~430mT,內禀矫顽力350~380kA/m;对于这一类产品,使用现有锶铁氧体材料,磁性能很难满足要求,而使用La-Ca-Sr-Co系铁氧体材料,La-Ca-Sr-Co系铁氧体的磁性能可以做到剩磁Br超过440mT,內禀矫顽力超过400kA/m,磁性能可以满足要求,但材料价格成本,很难承受,价格缺乏竞争力。经检索,中国专利CN201510822943.7公开了一种永磁铁氧体的制备方法,以Fe2O3和SrCO3粉末为原料,该方法包括步骤:在外加一次添加剂的同时添加RxSiyFezOn粉末,其中x=3-8、y=1-3、z=3-7、n=6-15,R为Pr、Gd、Cu、Co、Cr、La中的两种或两种以上的元素;中国专利CN201410178432.1公开了一种高性能铁氧体磁体的制备方法,该制备方法包括以下步骤:(1)、制备M0.5R0.5Fe11.7N0.3O19预烧料:a、配料与混合;b、预烧;c、制粉;(2)、制备HFe12O19预烧料:a、配料与混合;b、预烧;c、制粉;(3)、混合M0.5R0.5Fe11.7N0.3O19预烧料、HFe12O19预烧料与球磨;(4)、压制生坯;(5)、烧结;(6)将步骤(5)烧结磁体经过磨加工、清洗、检测工序得到最终的永磁铁氧体磁体。虽然成本降下来了,但是上述的两种专利方法得到的磁体性能仍待进一步提高。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有锶铁氧体材料的磁性能很难满足使用性能要求的问题,本专利技术提供一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,通过优化锶铁氧体生产工艺,提高磁体的剩磁Br和內禀矫顽力,使得磁体的磁性能满足使用性能要求。2.技术方案为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,包括步骤:将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料按一定重量比例进行混合研磨,其中La-Ca-Sr-Co系铁氧体材料的成分为:La0.6Ca0.4-xSrxOn(Fe1-yCoy)2O3,0.1≤x≤0.4,0.2≤y≤0.3,5.0≤n≤6.0,锶铁氧体材料的成分为:SrO·6(Fe2O3)。本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,包括以下具体步骤:步骤S101、混合工序:将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料按重量比例为1:(0.43-2.3)进行混合;步骤S102、研磨工序:将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料混合后进行料浆研磨;步骤S103、压制生坯工序:将浆料自然沉淀后,在磁场中进行压制生坯;步骤S104、烧结工序:利用电窑对毛坯进行烧结,其烧结温度从200℃升温至1200-1210℃,保温1-2.5h。于本专利技术一种可能的实施方式中,在锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料两种料混合时,添加包括CaCO3、SiO2、B3BO3、La2O3、Co2O3物质粉末,其中:0.1wt%≤CaCO3≤wt0.14%、0.06wt%≤SiO2≤0.14wt%、0.06wt%≤B3BO3≤0.14wt%、0.1wt%≤La2O3≤1.4wt%、0.25wt%≤Co2O3≤0.7wt%。于本专利技术一种可能的实施方式中,在锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料混合物中添加有0.5-0.9wt%山梨糖醇或0.3-0.4wt%葡萄糖酸钙无机物分散剂,添加的山梨糖醇在磁场中成形工序后的烧成工序中被热分解去除,提高了烧成后磁体的取向度;除此以外,也可以使用其它公知的分散剂。于本专利技术一种可能的实施方式中,在锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料两种料混合时,还可以添加Bi2O3,0.04wt%≤Bi2O3≤0.06wt%。于本专利技术一种可能的实施方式中,在步骤S102中,研磨时间为16-18小时,料浆粒度控制在0.65-0.73μm。于本专利技术一种可能的实施方式中,在步骤S103中,浆料自然沉淀24-36小时,含水量控制在30-40%,生坯压制的压力为450-600kg/cm3,成型磁场强度≥0.8T。于本专利技术一种可能的实施方式中,在步骤S103中,自然沉淀采用纱布包裹浆料整体置于框架内,框架下方设有排水沟。于本专利技术一种可能的实施方式中,所述锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料的重量比例为1:1。本专利技术还提供了一种由上述高性能永磁铁氧体磁体的制备方法得到的磁体。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料混合,得到的永磁铁氧体剩磁Br最低为418.7mT,最高为429.1mT,內禀矫顽力最低为350.3kA/m,最高为388.6kA/m,完全符合现在使用的要求:剩磁Br为415~430mT,內禀矫顽力为350~380kA/m;(2)本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,通过在混合料中添加CaCO3、SiO2、B3BO3、La2O3、Co2O3、Bi2O3的氧化物中的任意五种或五种以上的物质粉末,这些添加剂可以抑制晶粒长大,助溶促进固相反应,提高磁体的性能;(3)本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,通过在混合料中添加山梨糖醇或葡萄糖酸钙无机物分散剂,提高了烧成后磁体的取向度;(4)本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,将料浆粒度控制在0.65-0.73μm,减少球磨时间,避免因粒子过细造成的磁件成型困难,提高生产效率,保证制得铁氧体的高磁性能;(5)本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,采用较低的温度烧结磁体,能耗降低,节约了能耗成本,同时利于保护环境。具体实施方式尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本专利技术,但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下对本专利技术作各种改变。下文对本专利技术的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本专利技术的范围,而仅仅为了进行举例说明且不限制对本专利技术的特点和特征的描述,以提出执行本专利技术的最佳方式,并足以使得本领域技术人员能够实施本专利技术。因此,本专利技术的范围仅由所附权利要求来限定。实施例1本专利技术的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,包括以下具体步骤:步骤S101、混合工序:将锶铁氧体预烧料SrO·6(Fe2O3)与La-Ca-Sr-Co系铁氧体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,其特征在于,包括步骤:将锶铁氧体预烧料与La‑Ca‑Sr‑Co系铁氧体预烧料按一定重量比例进行混合研磨,其中La‑Ca‑Sr‑Co系铁氧体材料的成分为:La0.6Ca0.4‑xSrxOn(Fe1‑yCoy)2O3,0.1≤x≤0.4,0.2≤y≤0.3,5.0≤n≤6.0,锶铁氧体材料的成分为:SrO·6(Fe2O3)。

【技术特征摘要】
1.一种高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,其特征在于,包括步骤:将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料按一定重量比例进行混合研磨,其中La-Ca-Sr-Co系铁氧体材料的成分为:La0.6Ca0.4-xSrxOn(Fe1-yCoy)2O3,0.1≤x≤0.4,0.2≤y≤0.3,5.0≤n≤6.0,锶铁氧体材料的成分为:SrO·6(Fe2O3)。2.根据权利要求1所述的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:步骤S101、混合工序:将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料按重量比例为1:(0.43-2.3)进行混合;步骤S102、研磨工序:将锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料混合后进行料浆研磨;步骤S103、压制生坯工序:将浆料自然沉淀后,在磁场中进行压制生坯;步骤S104、烧结工序:利用电窑对毛坯进行烧结,其烧结温度从200℃升温至1200-1210℃,保温1.5-2.5h。3.根据权利要求2所述的高性能永磁铁氧体磁体的制备方法,其特征在于,在锶铁氧体预烧料与La-Ca-Sr-Co系铁氧体预烧料两种料混合时,添加包括CaCO3、SiO2、B3BO3、La2O3、Co2O3物质粉末,其中:0.1wt%≤CaCO3≤wt0.14%、0.06wt%≤SiO2≤0.14wt%、0.06wt%≤B3BO3≤0.14wt%、0.1wt%≤La2O...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦承义付伟
申请(专利权)人:马鞍山高科磁性材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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