一种用于汽车启动电机的永磁铁氧体材料制造技术

本发明专利技术涉及永磁铁氧体材料制备技术领域，公开了一种用于汽车启动电机的永磁铁氧体材料，通过制备两种铁氧体主相预烧料粉末、将预烧料粉末混合球磨、压制生胚、烧结、后处理后得到永磁铁氧体材料，利用球磨筛分系统，改进传统球磨工艺，使得到的磁粉粒径保持在0.5

【技术实现步骤摘要】
进行混合，搅拌3
‑
5h，得到原料进行预烧，保温2
‑
6h，将预烧料进行研磨，得到粒径为3
‑
4μm的M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
预烧料粉末；
[0010](2)制备H
y
Fe
12019
预烧料：按照配比将Ba2CO3、Fe2O3、SrCO3混合，用球磨机进行研磨，再按照重量百分比添加0.25
‑
0.3wt％的S iO2、0.6
‑
0.8wt％的CaCO3、0.1
‑
0.2wt％的H3BO3、0.5
‑
0.8wt％的Cr2O3搅拌3
‑
5h,得到原料组合物进行预烧，预烧温度为1200
‑
1300℃，保温,将得到的预烧料进行研磨，先粗磨再细磨，得到粒径为3
‑
4μm的H
y
Fe
12019
预烧料粉末；
[0011](3)混合M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
、H
y
Fe
12019
预烧料与球磨：将质量比为10
‑
20:1
‑
2的预烧料M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
粉末和预烧料H
y
Fe
12019
粉末进行混合，按照重量百分比添加0.05
‑
0.1wt％的H3BO3、1
‑
2wt％的S iO2、再加入0.5
‑
0.8wt％的Ba2CO3和0.1
‑
0.2wt％的Al2O3,添加0.5
‑
1％的分散剂，使用球磨分筛系统进行研磨，得到粒径d为0.4μm＜d≤0.8μm的混合料粉末；
[0012](4)压制生胚：控制步骤(3)所得的混合料含水量，然后在磁场中进行压制生胚，压制的压力为550
‑
600kg/cm3,成型磁场强度为0.9
‑
1.5T；
[0013](5)烧结：将(4)中得到的生胚在100
‑
120℃下保温5
‑
8h，去除水分及有机物，升温至1100
‑
1300℃保温5
‑
10h；
[0014](6)将步骤(5)烧结得到的磁体，过磨加工、清洗，得到永磁铁氧体材料。
[0015]进一步地，步骤(1)中，所述预烧温度为1250
‑
1500℃。
[0016]进一步地，步骤(2)中，所述保温时间为3
‑
6h。
[0017]进一步地，步骤(3)中，所述分散剂为山梨醇。
[0018]进一步地，步骤(3)中，所述球磨分筛系统包括球磨机、第一筛网、第二筛网、盛接箱A、盛接箱B；所述球磨机下方设置有第一筛网、第二筛网及盛接箱A与盛接箱B，所述第一筛网、第二筛网及盛接箱A与盛接箱B均设有重力传感器；
[0019]所述球磨分筛系统具体工艺为：
[0020]控制球磨机转速达到V0，将所有添加料放入球磨机中研磨，将球磨机转速V在t1时间内呈线性增加到V
max
，获取t1时间内状态分布系数k(t)，k(t)＝Gb(t)
‑
xGa(t)
‑
yGc(t)，其中Gb表示最终得到有效磁粉的重力，Ga表示粒径过大尚未完成研磨的磁粉重力，Gc则表示过细磁粉的重力，x、y则表示预设固定系数且x＜y，利用公式求出在t1时间内，k(t)的最大值，以及其对应的时间点为t
x
,设定每次下料时间为Δt,按照t
x
‑
Δt对应时间点进行控制。
[0021]通过上述技术方案，利用球磨分筛系统，将磁粉原料进行筛分，已经达到要求的磁粉直接下落到盛接箱中，并且不再研磨，粒径过大的磁粉则是继续在球磨机中研磨，而粒径过小的则是直接筛除，最后得到粒径均匀的有效磁粉，在整个过程中，通过状态分布系数k(t)最大值对应的时间点对整个装置进行控制调整，通过控制球磨的速度改变球磨的效率，将最终得到的有效磁粉的重力控制在最大值，尽可能的增大原料的利用率，通过球磨分筛系统，可以有效的避免小粒径的不符合要求的磁粉混入，最后影响到永磁铁铁氧体材料的磁性。
[0022]进一步地，所述第一筛网孔径为0.8μm，第二筛网孔径为0.4μm。
[0023]进一步地，步骤(4)中，所述混合料含水量控制在30
‑
35％。
[0024]进一步地，步骤(5)中，所述升温速度为25
‑
30℃/h。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术通过球磨分筛系统对永磁铁氧体原料进行球磨处理，将磁粉进行筛分处理后，有效避免小粒径的磁粉被重复研磨，导致磁畴受损在断口处产生退磁场，以及对磁粉表面和边界造成严重的损伤，表面缺陷增多，磁粉表面的缺陷层以及过渡层易形成反磁化畴核，磁体矫顽力大幅下降的问题，从而提高永磁铁氧体的磁性，此外，长时间球磨会导致过细磁粉的产生，过细磁粉会与空气中的氧气发生氧化反应，导致磁相受损，磁体的磁性能降低，同时也会引入球磨介质等非磁性物质，同样降低磁性能，所以通过球磨分筛系统可以有效避免已经达到标准粒径的磁粉再继续进行球磨，导致磁性下降的问题，此外，经过球磨分筛系统得到的磁粉，粒径在0.4μm＜d≤0.8μm区间内，经过压制生胚、烧结、以及后处理之后，所得永磁铁氧体在室温下就具有很高的磁性能，可以达到4000
‑
4600Gs的剩磁，以及370
‑
440kA/m的内禀矫顽力。
[0027]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术一种球磨分筛系统结构示意图。
[0030]附图标记：1、球磨机；2、重力传感器；3、第一筛网；4、盛接箱A；5、第二筛网；6、盛接箱B。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车启动电机的永磁铁氧体材料，其特征在于，包含分子式为M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
与分子式为H
y
Fe
12019
的铁氧体主相；所述M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
铁氧体主相中M为Sr和Ca中的至少一种，X的取值范围为0.15
‑
0.45；所述化学式为H
y
Fe
12019
的铁氧体主相中H为Sr和Ba中的至少一种,Y的取值范围为0.25
‑
0.85；所述永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
预烧料:按照配比称取CaCO3、La2O3、Co2O3、Fe2O3、SrCO3混合，用球磨机进行研磨，再按照重量百分比添加0.5
‑
0.8wt％的Al2O3、0.1
‑
0.2wt％的H3BO3、0.3
‑
0.5wt％的SiO2、0.7
‑
1.0wt％的CaCO3、0.3
‑
0.5wt％的B2O3、0.1
‑
0.2wt％的Cr2O3进行混合，搅拌3
‑
5h，得到原料进行预烧，保温2
‑
6h，将预烧料进行研磨，得到粒径为3
‑
4μm的M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
预烧料粉末；(2)制备H
y
Fe
12019
预烧料：按照配比将Ba2CO3、Fe2O3、SrCO3混合，用球磨机进行研磨，再按照重量百分比添加0.25
‑
0.3wt％的SiO2、0.6
‑
0.8wt％的CaCO3、0.1
‑
0.2wt％的H3BO3、0.5
‑
0.8wt％的Cr2O3搅拌3
‑
5h,得到原料组合物进行预烧，预烧温度为1200
‑
1300℃，保温,将得到的预烧料进行研磨，先粗磨再细磨，得到粒径为3
‑
4μm的H
y
Fe
12019
预烧料粉末；(3)混合M
x
La
O.3
Fe
11.7
Co
0.3
O
19
、H
y
Fe
12019
预烧料与球磨：将质量比为10
‑
20:1

【专利技术属性】
技术研发人员：夏勇勤，周正红，童正钟，
申请(专利权)人：安徽万磁电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：