本发明专利技术公开了一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法，磁铅石型钇系磁铁氧体材料是六角晶系，其化学结构式为R1-x-yYxLayO·nFe(12-z)/nCoz/nO3，其中，0.01≤x≤0.5，0.1≤y≤0.75，0.07≤z≤0.82，5.0≤n≤6.5，0≤1-x-y≤0.5，R为Ca、Ba、Sr或不包括La的镧系的Ce、Pr和Nd和Sm中的一种、两种和三种。本发明专利技术提供的磁铅石型钇系永磁铁氧体材料与传统的永磁铁氧体相比，能在1150℃～1300℃烧结温度下，剩磁Br的值达到4.2～4.8kGs，磁感应矫顽力Hcb值达到4.2～5.2kOe，内禀矫顽力Hcj的值达到4.5～6.0kOe，磁能积值达到5.2～5.7MGOe。本发明专利技术的磁铅石型钇系永磁铁氧体材料拥有高的剩磁和内禀矫顽力，当烧结磁体变小、变薄后，仍能保持高的剩余磁通密度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁铅石型永磁铁氧体材料及其制备方法，尤其涉及到一种新型磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法。
技术介绍
目前烧结铁氧体磁铁和粘结永磁体广泛应用于社会生活的各个领域。如应用于摩托车、汽车的启动电机，电动门窗，ABS，风扇等。而铁氧体永磁材料更是广泛应用于音频、视频音响，办公室自动化、音响和录像机等的驱动电机等；此外，铁氧体永磁材料还可用于洗衣机，微波炉，冰箱等家用电器和电动工具等；尤其重要的是，相比于其他永磁材料如钕铁硼永磁体,钐钴永磁体等磁材,具有优异的性价比。故探索研发新型高性能的铁氧体永磁材料对提高日常生活水平具有不可或缺的重要作用，一直以来都是磁性材料研究领域的重点之一 O传统的几类铁氧体材料有如下几类:第一类:六角结构的Ba或者Sr铁氧体，用AFe12O19表示。在A位通常是Ba或者Sr，或者两种均有。加入添加剂Al2O3, Cr2O3, B2O3, SiO2, CaCO3等，对磁性能参数进行调整，但总量不超过AFe12O19的1.5wt%。第二类:Sr (Ba) ^RxFe12ICoyO19 (原子比)型铁氧体。其中，元素R至少是一种Y的包容性稀土元素，而元素R中一定要包含La。X，y分别满足下列条件:0 < X彡0.5，0.01彡y彡1.0。加入添加剂Al2O3, Cr2O3, B2O3, SiO2, CaCO3等，对磁性能参数进行调整，但总量不超过 Sr (Ba) HRxFe12ICoyO19 的 1.5wt%0第三类:由授权 专利技术专利(ZL200910251673.3)新型钙永磁铁氧体，其化学结构式为 Rh_yCaxLay.nFe2_zCoz/n03,其中，0.01 < x < 0.4,0.1 < y < 0.75,0.07 ^ z ^ 0.82，5.0 ^ η ^ 6.5,0^ 1-x-y < 0.5，R 为 Ca,Ba,Sr 或不包括 La 的镧系的 Ce,Pr 和 Nd 和 Sm 中的一种、两种和三种；RSBa和Sr时，Ba和Sr的含量彡0.2。加入添加剂Al2O3, Cr2O3,B2O3,SiO2, CaCO3等，对磁性能参数进行调整，但总量不超过Sr(Ba)^RxFe12IC0yO19的1.5wt%。以上第一、二类一般称为Ba或者Sr铁氧体或部分离子取代(置换)钡铁氧体、锶铁氧体，其缺点在于均不能在烧结温度< 1150°C时制备成铁氧体器件，且Br很难达到4.2 4.75kGs,HCJ很难达到4.5 5.0kOe。第三类称为钙系永磁铁氧体，其特点是钙成为A位主要占位离子，弥补了第一、二类铁氧体的磁性能低的缺点。
技术实现思路
本专利技术提供了，本专利技术所述的一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料拥有高的剩磁和内禀矫顽力，当烧结磁体变小、变薄后，仍能保持高的剩余磁通密度。本专利技术的技术方案为:，其特征在于:制备工艺包括以下步骤: (I)混料:按化学结构式RnyYxLayO -HFea2^7nCoz7nO3的组成要求，将与所含组分相应氧化物原料，如La2O3、Y2O3、Fe2O3、Co304 (或Co2O3)，和碳酸盐，如CaC03、SrC03和BaCO3的原料粉末混合后，与水，钢球按照:料:水:球=1:1: 8配比混合；随后，添加添加剂A1203、Cr2O3> B2O3和SiO2，其各组分添加重量占R1^YxLay0.nFe(12_z)/nCoz/n03结构重量百分比分别为 0.1 % 彡 Al2O3 ^ 2.0%,0.1%^ Cr2O3 ^ 2.0%,0 ^ B2O3 ^ 1.5%,O ^ SiO2 彡 1.6%。将上述所得配料进行球磨混合搅拌I 20小时，得到悬浮颗粒平均粒径为0.1 2.0 μ m的混料。(2)预烧:将 步骤(I)中所得混料在1000 1500°C下预烧0.5 6小时，制备钇系M型永磁铁氧体材料预烧料。(3)制粉:首先将步骤(2)中所得钇系M型永磁铁氧体材料预烧料，用球磨机磨至平均粒径为0.1 5.0 μ m的粉末。其次，添加葡萄糖酸钙、葡萄糖、山梨醇、抗坏血酸和油酸其中2种或2种以上的混合体作为表面活性剂。表面活性剂总重量占R1^YxLayO *nFe(12_z)/nCoz/n03结构重量百分比为0.5 10% ο最后，混入添加剂Al2O3, Cr2O3, B2O3(或H3BO3)，SiO2 (或H2SiO3)，添加剂各组分占 R1^yYxLayO -nFe (l2-z)/nCOz/n03 结构重量百分比分别为0.1%(Al2O3 ( 2.0%,0.1%^ Cr2O3 ( 2.0%, O ( B2O3 ( 1.5%,O ( SiO2 ( 1.6% ;进一步调整配方，以RmYxLayO -HFea2^7nCoz7nO3配料，使添加剂总量占预烧料重量百分比为0.01 10.0%。然后在水中采用重量比为水:料:球=I: I: 8用球磨机(或砂磨机)，磨至平均粒径为0.08 0.8 μ m。(4)压制生坯:根据实际使用要求，控制模具形状的大小，在磁场中进行压制生还，压制压力为0.1 0.5ton/cm2,磁场矫顽力为5 15k0e。(5)烧结:将生坯在900 1300°C下，空气氧化性氛围中进行烧结得器件(如瓦状和环状等)，烧结时间为0.5 8小时，温升速率为30 500°C /h。(6)磨削与测量:将烧结后冷却至室温的磁块进行切割和磨削，按照GB/T3217-92国家标准进行检验、测量。优选地，上述的，其特征在于:所述的钇系M型永磁铁氧体材料是六角晶系，其化学结构式为RmYxLayO -HFea2^7nCoz7nO3,其中，0.01 彡 X 彡 0.5,0.1 ^ y ^ 0.8,0.01 彡 z 彡 1.0，5.0 彡 η 彡 6.2，O 彡 Ι-χ-y ( 0.8，R为Ca、Ba、Sr或不包括La的镧系的Ce、Pr和Nd和Sm中的一种、两种和三种。R如果同时为二种以上，在化学式中R需区分RARAR3V-XRm，其化学结构式为(RAR2XR3X-\Rm) 1-x-yYxLay0.nFe(12_z)/nCoz/n03, 其中m为大于I的整数。优选地，上述的，其特征在于:所述的钇系M型永磁铁氧体材料中除Rh_yYxLayO TiFea2^nCcvnO3外，还包括有添加剂，添加剂的组分为Al203、Cr203、B203、Si02，其各组分占υ ^0.ηΡθ(12_ζ)/η&)ζ/η03结构重量百分比分别为 0.1 % ^ Al2O3 ( 2.0%,0.1 % ^ Cr2O3 ^ 2.0%,0 ^ B2O3 ^ 1.5%,O ^ SiO2 彡 1.6%。优选地，上述的，其特征在于:预烧料在1200 1350°C下保温2 4小时，生坯在950 1150°C下，烧结时间为4 6小时。优选地，上述的，其特征在于:烧结后的磁体降温速率为30 50°C /h。本专利技术所述的一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料能在烧结温度为1150°C 1300°C时，Br的值达到4.2 4.7kGs，Hcj的值达到4.5 5.2k0e。本专利技术的铅石型钇系永磁铁氧体R1^YxLay0.nFe(12_z)/nCoz/n03拥有更高的剩磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法，其特征在于：制备工艺包括以下步骤：(1)混料：按化学结构式R1?x?yYxLayO·nFe(12?z)/n?Coz/nO3的组成要求，将与所含组分的相应氧化物原料和碳酸盐原料粉末混合后，与水，钢球按照料∶水∶球＝1∶1∶8的重量比配比混合；随后，添加添加剂Al2O3、Cr2O3、B2O3和SiO2，其各组分添加重量占R1?x?yYxLayO·nFe(12?z)/n?Coz/nO3结构重量百分比分别为0.1％≤Al2O3≤2.0％，0.1％≤Cr2O3≤2.0％，0≤B2O3≤1.5％，0≤SiO2≤1.6％，将上述所得配料进行球磨混合搅拌1～20小时，得到悬浮颗粒平均粒径为0.1～2.0μm的混料；(2)预烧：将步骤(1)中所得混料在1000～1500℃下预烧0.5～6小时，制备钇系M型永磁铁氧体材料预烧料；(3)制粉：首先将步骤(2)中所得钇系M型永磁铁氧体材料预烧料，用球磨机磨至平均粒径为0.1～5.0μm的粉末，接着添加表面活性剂，所述表面活性剂的重量占R1?x?yYxLayO·nFe(12?z)/n?Coz/nO3结构重量百分比为0.5～10％，最后，混入添加剂Al2O3，Cr2O3，B2O3(或H3BO3)，SiO2(或H2SiO3)，添加剂各组分占R1?x?yYxLayO·nFe(12?z)/n?Coz/nO3结构重量百分比分别为0.1％≤Al2O3≤2.0％，0.1％≤Cr2O3≤2.0％，0≤B2O3≤1.5％，0≤SiO2≤1.6％；进一步调整配方，以R1?x?yYxLayO·nFe(12?z)/n?Coz/nO3配料，使添加剂总量占预烧料重量百分比为0.01～10.0％。然后采用重量比为水∶料∶球＝1∶1∶8用球磨机(或砂磨机)，磨至平均粒径为0.08～0.8μm；(4)压制生坯；根据实际使用要求，控制模具形状的大小，在磁场中进行压制生坯，压制压力为0.1～0.5ton/cm2，脉冲磁场强度为5.0～15.0kOe；(5)烧结：将生坯在900～1300℃下，空气氧化性氛围中进行烧结得器件(如瓦状和环状等)，烧结时间为0.5～8小时，温升速率为30～500℃/h；(6)磨削与测量：将烧结后冷却至室温的磁块进行切割和磨削，按照GB/T3217?92国家标准进行检验、测量。...
【技术特征摘要】
1.一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法，其特征在于:制备工艺包括以下步骤: (1)混料:按化学结构式Rh-yYxLay0.nFe(12_z)/n Coz7nO3的组成要求，将与所含组分的相应氧化物原料和碳酸盐原料粉末混合后，与水，钢球按照料:水:球=1:1: 8的重量比配比混合；随后，添加添加剂A1203、Cr2O3> B2O3和SiO2,其各组分添加重量占R1^yYxLay0.nFe(12_z)/n Coz7nO3 结构重量百分比分别为 0.1 % 彡 Al2O3 ^ 2.0 %,0.1 %(Cr2O3 ^ 2.0%,0 ^ B2O3 ^ 1.5%,O ^ SiO2 ^ 1.6%,将上述所得配料进行球磨混合搅拌I 20小时，得到悬浮颗粒平均粒径为0.1 2.0 μ m的混料； (2)预烧:将步骤(I)中所得混料在1000 1500°C下预烧0.5 6小时，制备钇系M型永磁铁氧体材料预烧料； (3)制粉:首先将步骤(2)中所得钇系M型永磁铁氧体材料预烧料，用球磨机磨至平均粒径为0.1 5.0 μ m的粉末，接着添加表面活性剂，所述表面活性剂的重量占R1^yYxLay0.nFe(12_z)/n Coz7nO3结构重量百分比为0.5 10 %，最后，混入添加剂Al2O3,Cr2O3, B2O3 (或 H3BO3)，SiO2 (或 H2SiO3)，添加剂各组分占 R1-^yYxLay0.nFe(12_z)/n Coz7nO3 结构重量百分比分别为 0.1 % ^ Al2O3 ^ 2.0%,0.1%^ Cr2O3 ^ 2.0%,0 ^ B2O3 ^ 1.5%,O ( SiO2 ( 1.6% ;进一步调整配方，以RmYxLay0.nFe(12_z)/n Coz7nO3配料，使添加剂总量占预烧料重量百分比为0.01 10.0%。然后采用重量比为水:料:球=I: I: 8用球磨机(或砂磨机)，磨至平均粒径为0.08 0.8 μ m ; (4)压制生坯；根据实际使用要求，控制模具形状的大小，在磁场中进行压制生坯，压制压力为0.1 0.5ton/cm2,脉冲磁场强度为5.0 15.0kOe ； (5)烧结:将生坯在900 1300°C下，空气氧化性氛围中进行烧结得器件(如瓦状和环状等)，烧结时间为0.5 8小时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高尚，刘先松，金大利，冯双久，张战军，黄风，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：
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