一种高磁性永磁铁氧体磁瓦及其制备方法技术

本申请涉及磁瓦制备技术领域，具体公开了一种高磁性永磁铁氧体磁瓦及其制备方法。所述磁瓦由包括如下重量份的原料制成：氧化铁红14‑18份，碳酸锶1.5‑3.5份，三氧化二铝0.5‑2份，碳酸钙2‑3份，低熔点稳定剂0.5‑1份，成型剂0.5‑1.5份；所述磁瓦的制备方法包括湿混、沉淀、球磨、制坯和烧结步骤；本申请的高磁性永磁铁氧体磁瓦可用于制备家用电器用的电机，其具有较高的Br和Hcj，易于成型，抗折强度较高，电机长时间工作后不易发烫；另外，本申请的制备方法简单、易操作，制备的磁瓦成品合格率高。

【技术实现步骤摘要】
一种高磁性永磁铁氧体磁瓦及其制备方法
本申请涉及磁瓦制备技术的领域，更具体地说，它涉及一种高磁性永磁铁氧体磁瓦及其制备方法。
技术介绍
磁瓦是使用永磁铁氧体材料制成的一种瓦状磁铁，主要用作永磁电机的励磁。永磁铁氧体的剩磁(Br)、磁感矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)和最大磁能积(BH)max对磁瓦的性能有着重要影响。相关技术中授权公告号为CN103058641B的中国专利，公开了一种制备非稀土高磁性永磁铁氧体材料的方法，包括下列步骤：混料工序、预烧工序、粗碎工序、细磨工序和成型工序，其中混料工序中将预烧料混合后破碎处理，预烧料包括主、副成分和助磨剂，主成分为Fe2O3：80.7wt％～87.0wt％，SrCO3：12.1wt％～13.3wt％，副成分为CaCO3：0.1wt％～1.5wt％；SiO2:0.2wt％～1.0wt％；Al2O3：0wt％～3.0wt％，助磨剂：0.5wt％～1.2wt％；通过上述相关技术的配方，制备出高磁性永磁铁氧体材料，达到了Br≥400mT的同时，Hcj≥322.3kA/m的效果。针对上述中的相关技术，专利技术人认为配方中添加碳酸钙，会提高永磁铁氧体磁瓦的Br，但是碳酸钙也会导致晶粒粗大化，会减小永磁铁氧体磁瓦的Hcj，进而影响永磁铁氧体的高磁性。
技术实现思路
为了改善碳酸钙导致晶粒粗大化的问题，本申请提供一种高磁性永磁铁氧体磁瓦及其制备方法。本申请提供的一种高磁性永磁铁氧体磁瓦采用如下的技术方案：一种高磁性永磁铁氧体磁瓦，由包括如下重量份的原料制成：氧化铁红14-18份，碳酸锶1.5-3.5份，三氧化二铝0.5-2份，碳酸钙2-3份，低熔点稳定剂0.5-1份，成型剂0.5-1.5份。在相关技术以及本申请中，副成分均采用三氧化二铝和碳酸钙，利用Al3+对Fe3+进行取代，三氧化二铝具有抑制晶粒生长的作用，提高了永磁铁氧体磁瓦的Hcj，因此，电机具有较强的温度稳定性；但是三氧化二铝会减小永磁铁氧体磁瓦的Br，导致电机的功率减小；碳酸钙能够促进晶粒的扁平化，促进永磁铁氧体致密化，从而提高了永磁铁氧体磁瓦的Br，但是添加碳酸钙，却容易导致晶粒粗大化，会减小永磁铁氧体磁瓦的Hcj；为了改善添加碳酸钙导致晶粒粗大化的问题，本申请还加入了低熔点稳定剂和成型剂，低熔点稳定剂能够减缓晶粒生长速度，有助于弥补碳酸钙带来的缺陷，但是添加低熔点稳定剂，不利于永磁铁氧体的成型影响磁瓦的成品合格率；成型剂有利于永磁铁氧体形成致密的结构，有助于提高永磁铁氧体磁瓦的成品合格率；因此，本申请是以三氧化二铝和碳酸钙为副成分，向该副成分中加入低熔点稳定剂，再配以成型剂，有助于制备兼具有高Br和高Hcj的永磁铁氧体磁瓦，而且还可保证永磁铁氧体磁瓦具有较高的成品合格率；另外，本申请的氧化铁红和碳酸锶在原料总质量中的占比，小于相关技术中非稀土高磁性永磁铁氧体材料的Fe2O3和SrCO3的占比，降低了原料成本，而且，本申请制备的永磁铁氧体磁瓦的Br和Hcj，比相关技术中非稀土高磁性永磁铁氧体材料的Br和Hcj更高，因此，本申请原料的配比有助于提高永磁铁氧体磁瓦的Br和Hcj，同时，有助于节约成本。优选的，由包括如下重量份的原料制成：氧化铁红15-17份，碳酸锶2.2-2.8份，三氧化二铝1-1.5份，碳酸钙2.3-2.7份，低熔点稳定剂0.65-0.75份，成型剂0.8-1.2份。通过采用上述技术方案，在上述原料配比下，有助于降低三氧化二铝对永磁铁氧体磁瓦的Br的减小幅度，以及有助于降低碳酸钙对永磁铁氧体磁瓦的Hcj的减小幅度，因此，制备的永磁铁氧体磁瓦具有更高的Br和Hcj。优选的，所述低熔点稳定剂包括二氧化硅和硼酸，所述二氧化硅和硼酸的重量比为3:(2-5)。通过采用上述技术方案，硼酸与二氧化硅生成低熔点化合物，低熔点化合物不仅熔点比二氧化硅低，而且，低熔点化合物具有抑制晶粒长大的作用，有利于提高永磁铁氧体磁瓦的Hcj，从而提高永磁铁氧体磁瓦的耐热稳定性；因此，低熔点稳定剂有利于提高永磁铁氧体磁瓦的Hcj和耐热稳定性，从而减少永磁铁氧体磁瓦发烫。优选的，所述二氧化硅和硼酸的重量比为6:(7-9)。通过采用上述技术方案，由于硼酸的用量略多于二氧化硅的用量，所以硼酸能够与二氧化硅充分反应，有利于生成低熔点化合物，因此，在上述二氧化硅和硼酸的配比下，有利于进一步提高永磁铁氧体磁瓦的Hcj。优选的，所述成型剂为碳酸氢铵和碳酸氢钙中的一种或两种的组合物。通过采用上述技术方案，由于采用碳酸氢铵、碳酸氢钙，能够与配方中的酸性成分发生中和反应，有利于减小永磁铁氧体料浆的粘度，增加料浆的流动性，便于制成具有致密结构的永磁铁氧体磁瓦，有助于提高永磁铁氧体磁瓦的成品合格率。优选的，还包括海藻酸钙0.5-1重量份。通过采用上述技术方案，由于采用海藻酸钙，海藻酸钙的分子链上含有羟基和羧基，海藻酸钙与三氧化二铝之间产生键合作用，生成了海藻酸钙/三氧化二铝复合纤维，该复合纤维具有较强的耐热稳定性和抗折强度，有助于提高永磁铁氧体磁瓦的耐热稳定性和抗折强度，减少永磁铁氧体磁瓦发烫。优选的，还包括聚乙二醇0.5-1重量份。通过采用上述技术方案，本申请采用聚乙二醇，聚乙二醇有利于海藻酸钙/三氧化二铝复合纤维均匀分散，使制得的永磁铁氧体磁瓦的致密度更加均匀，从而提高了永磁铁氧体磁瓦的抗折强度；同时也提高了永磁铁氧体磁瓦的耐耐热稳定性。本申请提供一种高磁性永磁铁氧体磁瓦的制备方法采用如下的技术方案：包括以下制备步骤，湿混：按照重量份，将氧化铁红、碳酸锶、三氧化二铝、碳酸钙、低熔点稳定剂和成型剂采用湿混的方式混合均匀，得到湿混浆I；沉淀：对湿混浆I进行沉淀，得到沉淀浆I；球磨：将沉淀浆I进行球磨，得到磨制浆液I；制坯：将磨制浆液I脱水、制坯，制备成预制坯I；烧结：将预制坯I进行烧结，烧制8-12小时，冷却后得到高磁性永磁铁氧体磁瓦。通过采用上述技术方案，本申请将原料中各个组分进行湿混、沉降、球磨，将原料中各个组分进行充分混合，有助于提高预制坯内部的组分均匀性，上述制备方法简单、易操作，磁瓦的成品合格率高。本申请还提供一种高磁性永磁铁氧体磁瓦的制备方法采用如下的技术方案：包括以下制备步骤，湿混：按照重量份，将氧化铁红、碳酸锶、三氧化二铝、碳酸钙采用湿混的方式混合均匀，得到湿混浆II；沉淀：对湿混浆II进行沉淀，得到沉淀浆II；预烧结：把低熔点稳定剂加入沉淀浆II中，将沉淀浆II脱水，将脱水产物进行预烧结，将预烧结产物冷却后进行破碎，得到预备料；球磨：把成型剂加入预备料中共混，得到共混物，将共混物进行湿式球磨，得到磨制浆液II；制坯：将磨制浆液II脱水、制坯，制备成预制坯II；烧结：将预制坯II进行烧结，烧制8-12小时，冷却后得到高磁性永磁铁氧体磁瓦。通过采用上述技术方案，在沉淀后加入低熔点稳定剂，有助于减少低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于，由包括如下重量份的原料制成：氧化铁红14-18份，碳酸锶1.5-3.5份，三氧化二铝0.5-2份，碳酸钙2-3份，低熔点稳定剂0.5-1份，成型剂0.5-1.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于，由包括如下重量份的原料制成：氧化铁红14-18份，碳酸锶1.5-3.5份，三氧化二铝0.5-2份，碳酸钙2-3份，低熔点稳定剂0.5-1份，成型剂0.5-1.5份。


2.根据权利要求1所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于：由包括如下重量份的原料制成：氧化铁红15-17份，碳酸锶2.2-2.8份，三氧化二铝1-1.5份，碳酸钙2.3-2.7份，低熔点稳定剂0.65-0.75份，成型剂0.8-1.2份。


3.根据权利要求1所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于：所述低熔点稳定剂包括二氧化硅和硼酸，所述二氧化硅和硼酸的重量比为3:(2-5)。


4.根据权利要求3所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于：所述二氧化硅和硼酸的重量比为6:(7-9)。


5.根据权利要求4所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于：所述成型剂为碳酸氢铵和碳酸氢钙中的一种或两种的组合物。


6.根据权利要求1所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于：还包括海藻酸钙0.5-1重量份。


7.根据权利要求6所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦，其特征在于：还包括聚乙二醇0.5-1重量份。


8.一种权利要求1-7任一所述的高磁性永磁铁氧体磁瓦的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱月红，孔德春，
申请(专利权)人：南京瑞洋新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32