一种提高永磁铁氧体矫顽力的方法技术

本发明专利技术公开了一种在不降低剩磁的情况下，通过加入一种添加剂提高永磁铁氧体矫顽力的方法。其具体步骤为：1)、配料：在锶铁氧体一次预烧料的基础上，二次工艺中添加CaCO3、SrCO3、SiO2、Al2O3、H3BO3、Cr2O3中的任意2-6种，同时加入添加剂，其组成为RxAlyFezOm，R为Pr、Bi、Gd、Nd、Cu、Cr、Co其中的二种或多种的混合物；2)、球磨；3）、压制成型；4）、烧结；5）、磨加工。本发明专利技术具有以下积极效果：相对于同样的预烧料，加添加剂RxAlyFezOm后，在不降低剩磁的情况下，材料矫顽力和内禀矫顽力提高(300-700)Oe。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是涉及一种在不降低剩磁的情况下，通过加入一种添加剂提高永磁铁氧体矫顽力的方法。
技术介绍
随着汽车工业的快速发展，高性能的汽车电机对永磁铁氧体的性能要求越来越高。为满足市场需求，近年来，铁氧体行业的王牌企业——日本TDK公司推出了 FB9、FB12 系列高性能永磁铁氧体产品后，在全球的铁氧体行业里迅速涌现了一股开发高性能永磁铁氧体的热潮。各厂家纷纷从原材料、二次添加、生产工艺等方面探索提高永磁铁氧体磁性能的途径。高性能永磁铁氧体材料的微观结构特点是晶粒细小且分布均勻，呈单畴颗粒状态，对于锶铁氧体而言，单畴颗粒尺寸应小于1mm。实现永磁铁氧体高性能化的工艺途径主要有两条一是通过工艺技术的改进与创新，对其微观结构进行优化，从而达到优化性能的目的；二是通过组合掺杂，对铁氧体材料的配方进行优化设计，或者采用离子代换的方法， 对材料微观结构进行优化。在永磁铁氧体中常用的添加剂有CaC03、CaO, Al2O3lSiO2, Cr2O3i SrC03、H3BO3及部分稀土氧化。这些添加剂的缺点是CaC03、CaO及部分稀土氧化等添加剂在提高剩磁的同时，材料矫顽力和内禀矫顽力也随着下降；Al203、Si02、Cr203iSrC03> H3BO3等添加剂在提高材料矫顽力和内禀矫顽力的同时，剩磁也随着急剧下降。这个难题一直在困扰着永磁铁氧体行业的工程技术人员及专家。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种在不降低剩磁的情况下，通过加入一种添加剂提高永磁铁氧体矫顽力的方法。本专利技术，其具体步骤为1)、配料在锶铁氧体一次预烧料的基础上，二次工艺中添加CaC03、SrCO3>SiO2, A1203、 H3BO3> Cr2O3中的任意2-6种，同时加入添加剂，其组成为RxAlyFezOm，其中x=2_7，y=l_2， z=3-9, m=5-ll, R为ft·、Bi、Gd、Nd、Cu、Cr、Co其中的二种或多种的混合物；相对于预烧料， 添加物质的重量百分数为CaC03 0. 2%—1. 4%、SrCO3 0. 1% — 0. 6%、SiO2 0. 2% — 0. 8%、Al2O3 0. 2%—0. 8%、H3BO3 0. 1%—0. 5%、Cr2O3 0. 2%—0. 8%、RxAlyFezOmO. 1%—2. 5% ；2)、球磨用滚磨机来进行二次球磨，所用的钢球为直径5-10毫米的轴承钢球，球磨时间为15-20小时；料、球、水的质量百分比为1 :15 2 ；二次球磨的粒度用激光粒度仪测试， 其D50控制在0. 80 0· 95 μ m范围内；3)、压制成型用磁性材料液压机对球磨后的料浆进行压制，压制后的毛坯直径为30-40毫米，高度为15-25毫米，密度为3.广3. 3 g/cm3 ；压制前料浆的含水量控制在 33 38% ；4)、烧结利用程控式箱式电炉对毛坯进行烧结，其工作温度为100-1300°C具体的烧结工艺如下(180°C ±20°C )/(1. 0-1. 5h)+(380°C ±20°C )/(1. 0-1. 5h)+(600°C 士20°C)/ (1.0-1.5h)+ (850 V 士20 °C)/ (1. 0-1. 5h) + (1100 V 士20 "C ) / (1.0-1.5h) + (1200°C 士50°C) / (1. 5-2. Oh)；5)、磨加工将烧结出来的毛坯上下面磨平，符合产品要求。本专利技术采用以上技术方案后具有以下积极效果(1)相对于同样的预烧料，一样的配方，加添加剂RxAlyFezOm(0. 1%—2. 5%)后，在不降低剩磁的情况下，材料矫顽力和内禀矫顽力提高(300-700) 0e。同时加入本添加剂RxAlyFezOm， 对永磁铁氧体的烧结温度也没有任何影响。(2)本添加剂RxAl/ez0m与氧化镧和氧化钴相比，成本廉价，因此本添加剂在不是很增加成本的同时，可以大幅度提高永磁铁氧体的磁性能，使产品更加适应市场，增强竞争力。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术加入添加剂提高永磁铁氧体矫顽力的方法作进一步详细的描述。预烧料采用在市场上购买的不同厂家的锶铁氧体预烧料，编号为A、B和C。如表1所示，为三种预烧料A、B、C添加添加剂的具体质量组成表i (重量单位克》权利要求1.，其具体步骤为1)、配料在锶铁氧体一次预烧料的基础上，二次工艺中添加CaC03、SrCO3> SiO2, A1203、H3BO3> Cr2O3中的任意2-6种，同时加入添加剂，其组成为RxAl/ez0m，其中x=2_7，y=l_2，z=3-9, m=5-ll, R为Pr、Bi、Gd、Nd、Cu、Cr、Co其中的二种或多种的混合物；相对于预烧料，添加物质的重量百分数为CaC03 0. 2%—1. 4%、SrCO3 0. 1%—0. 6%、SiO2 0. 2%—0. 8%、Al2O3 0. 2%— 0. 8%、H3BO3 0. 1%—0. 5%、Cr2O3 0. 2%—0. 8%、RxAlyFezOmO. 1% — 2. 5% ；2)、球磨用滚磨机来进行二次球磨，所用的钢球为直径5-10毫米的轴承钢球，球磨时间为 15-20小时；料、球、水的质量百分比为1 :15 2 ；二次球磨的粒度用激光粒度仪测试，其D50 控制在0. 80 0· 95 μ m范围内;3)、压制成型用磁性材料液压机对球磨后的料浆进行压制，压制后的毛坯直径为30-40毫米，高度为15-25毫米，密度为3. Γ3. 3 g/cm3 ；压制前料浆的含水量控制在33 38% ；4)、烧结利用程控式箱式电炉对毛坯进行烧结，其工作温度为100-1300°C 具体的烧结工艺如下(180°C 士20°C)/ (1. 0-1. 5h) + (380 °C 士20°C)/ (1.0-1. )+ (600 °C 士20°C)/ (1. 0-1. 5h)+(850°C 士20°C)/(1. 0-1. 5h)+(1100°C 士20°C )/(1. 0-1. 5h)+( 1200°C 士50°C) / (1. 5-2. Oh)；5)、磨加工将烧结出来的毛坯上下面磨平，符合产品要求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是添加剂RxAlyFezOm中的x、y、ζ、m可以为小数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤1)配料中添加剂的添加量的重量百分数为CaC03 0 . 5%—1. 3%、SrCO3 0. 3%—0. 5%、SiO2 0. 2%—0. 5%、Al2O3 0. 3%—0. 6%、H3BO3 0. 1%—0. 4%、Cr2O3 0. 4%—0. 7%、RxAlyFezOmO. 3%—1. 8%。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤3)压制成型过程中需要用H^ 60000e 的成型磁场对压制中毛坯件进行成型取向，使毛坯件中小的磁畴方向一致。全文摘要本专利技术公开了一种在不降低剩磁的情况下，通过加入一种添加剂提高永磁铁氧体矫顽力的方法。其具体步骤为1)、配料在锶铁氧体一次预烧料的基础上，二次工艺中添加CaCO3、SrCO3、SiO2、Al2O3、H3BO3、Cr2O3中的任意2-6种，同时加入添加剂，其组成为R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉杰，曹晓希，裴晓东，王勇，
申请(专利权)人：中钢集团安徽天源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：