一种压延成型用粘结铁氧体磁粉及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种压延成型用粘结铁氧体磁粉及其制备方法和应用，涉及铁氧体材料技术领域。具体而言，所述制备方法包括如下步骤：将碳酸锶、氯化锶和铁红充分混合，经造球处理并得到料球；将料球分为第一料球和第二料球，并将二者独立地进行烧结和研磨处理，得到平均粒径为0.2μm～0.4μm的细粒料球和平均粒径为1.6μm～2.0μm的粗粒料球；将细粒料球和粗粒料球按质量比10％～30％：1进行配比混合，烘干后依次进行退火处理和表面处理，再经干燥、破碎后得到粘结铁氧体磁粉；表面处理的试剂包括乙炔类表面活性剂。本发明专利技术的制备方法简单易行，且由磁粉制得磁材料具有极高的剩磁和磁体内禀矫顽力，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种压延成型用粘结铁氧体磁粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及铁氧体材料
，具体而言，涉及一种压延成型用粘结铁氧体磁粉及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在粘结铁氧体材料领域，压延成型的柔性磁体由于具备性价比高、生产效率高等特点，在微特电机领域得到了广泛的应用。为了适应电子电器更加小型化、高效化的发展趋势，对压延成型的磁体提出了更高的要求：第一，为了提高微特电机的扭矩就需要压延磁体提供更高的气隙磁场强度，这就需要磁体具有更高的剩磁指标；第二，由于微特电机用磁体多为扁平条状，退磁因子大，另外为了增加微电机的使用寿命和拓宽使用领域，防止其在频繁的启停过程中和高低温环境下磁体退磁，需要磁体具有更高的内禀矫顽力指标。
[0003]压延粘结铁氧体磁体中铁氧体磁粉的质量占比达到了90％左右，磁粉的特性直接影响着磁体的剩磁和内禀矫顽力指标。以下提供了两篇具有代表性的现行工艺：
[0004]我国专利CN113690007A《一种轧制永磁铁氧体磁粉及其橡胶制品》公开了：永磁铁氧体磁粉含有金属元素M、La、Fe和Zn，M为Sr和Ba中的至少一种，其化学式可表述为M1‑
x
La
x
Fe
2n
‑
z
Zn
z
，其中，0.01≤x≤0.30，5.00≤n≤6.50，0.5≤x/z≤1.70。磁粉粒度分布≤3.0μm的累积比例Q3≥70.0％；和/或，颗粒形状为片状，其中磁粉晶粒径厚比D/H介于2.0～4.0的颗粒比例大于50％；通过控制铁氧体磁粉的组分，获得一种具有适宜晶粒径厚比和优异饱和磁化强度的磁粉。但是，该专利的技术缺陷在于要掺加稀土金属镧，且要严格控制粉体粒度，成本高且工业可实施性不强。由于具有一定片状磁粉的比例大于50％，其压延成型磁体剩磁指标为2832Gs，但是其内禀矫顽力指标较低(3182Oe)，小于现有技术的3890Oe的水平。
[0005]我国专利CN107399964A《一种粘结铁氧体磁粉的制备方法》，该法采用含锶化合物和/或含钡化合物与铁红混合得到混合料，将所述混合料经过烧结得到烧结料，将得到的烧结料磨碎后过筛网，得到粗粉，将所述粗粉细磨成料浆，得到细粉，再往细粉中加入醇胺类混合物并混合均匀，得到铁氧体磁粉，最后将得到的铁氧体磁粉进行退火，得到粘结铁氧体磁粉。本专利技术方法缩短了工艺路线(无需酸洗)，对原料的纯度要求低(尤其是氯含量)，原材料选取来源更为广泛，生产过程控制难度低，极大地节约了成本；同时制得的粘结铁氧体磁粉性能高，其剩余磁通密度高至273mT，内禀矫顽力高至310kA/m，最大磁能积高至13.8kJ/m3。但是，该专利的技术缺陷在于需要通过二次球磨添加剂镧、锌等元素，且磁体检测的剩磁指标较低(273mT)，小于现有技术283mT的水平。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一目的在于提供一种压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法，工艺简单易行、适于批量化生产，经由本专利技术的磁粉制得的磁体材料兼具较高的剩磁和内禀矫顽
力。
[0008]所述压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法包括如下步骤：
[0009](a)、将碳酸锶、氯化锶和铁红充分混合，经造球处理并得到料球；
[0010](b)、将所述料球分为第一料球和第二料球，将所述第一料球和所述第二料球独立地进行烧结和研磨处理，得到平均粒径为0.2μm～0.4μm的细粒料球和平均粒径为1.6μm～2.0μm的粗粒料球；
[0011](c)、将所述细粒料球和所述粗粒料球按质量比10％～30％：1进行配比混合，烘干后依次进行退火处理和表面处理，再经干燥、破碎后得到粘结铁氧体磁粉；所述表面处理的试剂包括乙炔类表面活性剂。
[0012]本专利技术的第二目的在于提供一种粘结型铁氧体磁粉，采用所述的压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法制备得到。
[0013]本专利技术的第三目的在于提供一种铁氧体材料，采用包括所述的粘结型铁氧体磁粉制备得到。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0015](1)本专利技术采用较低摩尔配比的铁红和碳酸锶和低温烧结的工艺相结合，使制得铁氧体颗粒呈现微观片状，有利于在压延机的轧辊上进行机械取向。
[0016](2)本专利技术采用两种独立的烧结和研磨处理得到不同粒径的片状颗粒球料并将其混合，提高了磁粉的压缩密度；在相同的磁粉和粘结剂体积比的条件下，可以比常规工艺填充更多的磁粉；在保证力学性能的前提下，提高了磁体中磁粉的质量比(可以达到91％以上，现有技术水平普遍小于90％)，从而提高了磁体的性能。
[0017](3)本专利技术含有一定比例的低温预烧细粉，可以有效地提高铁氧体磁粉整体的内禀矫顽力，从而使磁体的内禀矫顽力指标超过现行工艺水平。
[0018](4)本专利技术采用特定的表面处理试剂来对铁氧体磁粉进行表面处理，增加了后续混炼过程中粉体在粘结剂中的分散性，有利于磁粉进行压延取向，从而提高磁体的性能。
具体实施方式
[0019]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0020]在现有技术中很难得到同时具有较高的剩磁和较高的内禀矫顽力的铁氧体磁粉。对于磁体的剩磁而言，由于压延成型磁体主要依靠压延机轧辊的轧制力来进行机械取向来保证磁体的剩磁，第一方面要求铁氧体磁粉具有较高的片形度，片状的磁粉在轧辊轧制力的作用下，其易磁化轴朝同一方向排列，进而使磁体具有较高的剩磁；第二方面要求铁氧体磁粉具有较高的压缩密度，才能实现同样质量百分比的磁粉在粘结剂中的体积百分比更小，从而可以进一步提高磁粉与粘结剂的质量比，在保证磁体力学性能的前提下提高了剩磁。
[0021]但是目前面临的技术问题是，磁粉在提高了片形度后，在进行压缩的过程中，片状磁粉之间会形成“搭桥”状态，导致磁粉之间有空隙，导致压缩密度降低，使得磁粉在磁体中的体积比降低，从而导致磁性能降低。这使得提高磁粉片形度和压缩密度呈现出矛盾的关系。
[0022]而对于磁体的内禀矫顽力而言，因为磁粉和粘结剂在混合成型过程中，由于物料之间的剪切、摩擦等影响，磁体的内禀矫顽力会有一定比例的损失；在一定的磁体成型工艺条件下，磁体内禀矫顽力的高低和磁粉的内禀矫顽力成正向关系。
[0023]但是目前面临的技术问题是，为了提高磁粉矫顽力多采用细化晶粒的方法，即采用长时间研磨的方式以将铁氧体磁粉颗粒细化；但是这种处理方法会增加磁粉的比表面积，导致磁粉的压缩密度降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(a)、将碳酸锶、氯化锶和铁红充分混合，经造球处理并得到料球；(b)、将所述料球分为第一料球和第二料球，将所述第一料球和所述第二料球独立地进行烧结和研磨处理，得到平均粒径为0.2μm～0.4μm的细粒料球和平均粒径为1.6μm～2.0μm的粗粒料球；(c)、将所述细粒料球和所述粗粒料球按质量比10％～30％：1进行配比混合，烘干后依次进行退火处理和表面处理，再经干燥、破碎后得到粘结铁氧体磁粉；所述表面处理的试剂包括乙炔类表面活性剂。2.根据权利要求1所述的压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法，其特征在于，所述铁红与所述碳酸锶的摩尔比为4～7：1；和/或，所述氯化锶与所述铁红的质量比为2.5％～5.5％。3.根据权利要求1所述的压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法，其特征在于，所述第一料球的烧结温度为900℃～970℃，所述第一料球的烧结时间为1h～3h；所述第一料球经过烧结和研磨处理后得到所述细粒料球。4.根据权利要求1所述的压延成型用粘结铁氧体磁粉的制备方法，其特征在于，所述第二料球的烧结温度为1000℃～1150℃，所述第二料球的烧结时间为1h～3h；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，孙威，熊君，胡国辉，王继全，周超，魏汉中，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：