磁铅石型铁氧体磁性材料以及由其得到的分段式永磁体制造技术

一种包含磁铅石型六方晶系铁氧体主相的铁氧体磁性材料，所述主相具有由式（I）表示的组成，可以提供在残留磁通量密度（Br）、内禀矫顽力（iHc）、矩形比（Hk/iHc）和最大能量积（B.Hmax）方面的改进的磁特性。因此，由其得到的分段式永磁体可以用于制造汽车的小型电动机、电气设备和家用电器的电动机，以及其他设备。

Magnetoplumbite ferrite magnetic material and sectional type produced by the permanent magnet

A magnetoplumbite type six hexagonal ferrite is the main phase of ferrite magnetic materials, the main phase is composed of type (I) representation of the composition, can provide in the residual magnetic flux density (Br), the intrinsic coercivity and squareness ratio (iHc) (Hk/iHc) and maximum energy product (B.Hmax) of the improved magnetic properties. Thus, segmented permanent magnets obtained from them can be used to manufacture motors for small motors, electric equipment and household appliances, motors, and other equipment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁铅石型铁氧体磁性材料以及由其得到的分段式永磁体
本专利技术涉及具有改进的磁特性的磁铅石(Magnetoplumbite)型(六方晶系)铁氧体磁性材料，以及由其得到的分段式(segment-type)永磁体，所述分段式永磁体用于制造汽车的小型电动机、电气设备和家用电器的电动机，以及其他设备。
技术介绍
将具有磁铅石型(M型)晶体结构的烧结铁氧体磁体用作汽车的小型电动机和电气设备/家用电器的电动机的核心组件的永磁体。常规的M型Sr基或Ba基烧结铁氧体磁体一般通过以下步骤来制备；首先，使铁的氧化物与Sr或Ba的碳酸盐混合，并通过煅烧使混合物进行反应以形成SrO·nFe2O3或BaO·nFe2O3。将所得的经煅烧的材料粉碎以获得粗粉末。将粗粉末与烧结助剂如SiO2、SrCO3和CaCO3混合，然后湿法粉碎以获得具有均匀颗粒尺寸的细粉末的浆料。为了提高最终产品的磁特性如内禀矫顽力(iHc)，将Cr2O3或Al2O3与烧结助剂一起添加到细粉末浆料中。将所得细粉末浆料使用压制装置在磁场下模塑、干燥、烧结和加工以制备具有期望形状的磁体。近来，汽车、电气设备和家用电器需要改进的性能特性和更高效率。为了满足这些需求，近来已经进行了许多研究以开发在残留磁通量密度(Br)、内禀矫顽力(iHc)、矩形比(Hk/iHc)和最大能量积(B.Hmax)方面具有改进磁特性的永磁体。例如，欧洲专利特许公开第0905718号公开了包含由A1-xRxFe12-yMyO19表示的含有A、R、Fe和M的六方晶系铁氧体主相的烧结磁体，其中A为选自锶、钡、钙和铅中的至少一种元素，A中实质上含有锶；R为选自包括镧和钇的稀土元素以及铋中的至少一种元素，R中实质上含有镧；M为钴或者钴和锌的混合物(M中钴的比例为至少10原子％)；并且相对于金属元素的总量，A、R、Fe和M元素的比例分别为3原子％至9原子％、0.5原子％至4.0原子％、86原子％至93原子％和0.5原子％至3.0原子％。欧洲专利第0940823B1号(对应于日本专利第3,181,559号和USPNo.6,402,980)公开了包含由Ca1-xRx(Fe12-yMy)zO19表示的含Ca、R、Fe和M的六方晶系铁氧体主相的烧结磁体，其中M为选自Co、Ni和Zn中的至少一种元素，M中实质上含有Co(M中钴的比例为至少10原子％)；R为选自包括La、Y的稀土元素和Bi中的至少一种元素，R中实质上含有La；并且相对于金属元素的总量，Ca、R、Fe和M元素的比例分别为1原子％至13原子％、0.05原子％至10原子％、80原子％至95原子％和1.0原子％至7.0原子％。US专利第6,139,766号公开了具有A1-xRx(Fe12-yMy)zO19组成的烧结铁氧体磁体，其中A为选自Sr、Ba和Pb中的至少一种元素，A中实质上含有Sr；R为选自包括La和Y的稀土元素中的至少一种元素，R中实质上含有La；M为钴或者钴和锌的混合物；并且x、y和z分别满足0.04≤x≤0.9、0.04≤y≤0.5和0.7≤z≤1.2的条件。韩国专利第10-0839206号公开了包含六方晶系铁氧体主相的磁性材料，所述主相由LaxCamα1-x-y(Fe12-yCoy)z表示，α为Ba、Sr或它们的混合物，其中构成主相的金属元素的构成比满足以下条件：在由下列点约束的区域内，A：(0.53，0.27)、B：(0.64，0.27)、C：(0.64，0.35)、D：(0.53，0.45)、E：(0.47，0.45)和F：(0.47，0.32)，在(x，m)坐标中，1.3≤x/yz≤1.8、9.5≤12z≤11.0并且(1-x-m)/(1-x)≤0.42。然而，这类传统铁氧体磁性材料仍然显示出不理想的磁特性。因此，继续努力开发具有改进磁特性的磁性材料以满足目前的需求，即用于汽车的电动机和用于电气设备以及用于家用电器的电动机的高性能、高效率、小型化和重量减轻。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个主要目的是提供一种铁氧体磁性材料以及由其得到的分段式永磁体，所述铁氧体磁性材料可提供在残留磁通量密度(Br)、内禀矫顽力(iHc)、矩形比(Hk/iHc)和最大能量积(B.Hmax)方面改进的磁特性。根据本专利技术的一方面，提供了包含磁铅石型六方晶系铁氧体主相的铁氧体磁性材料，所述主相具有由式(I)表示的组成：Ca(1-x-y-z)SrxBayAzFe(2n-m1-m2)Mm1M’m2O19(I)其中，A为选自包括La、Nd、Pr和Sm的稀土元素以及Bi中的至少一种元素，A中实质上含有La；M为选自Co、Mn、Ni和Zn中的至少一种元素，M中实质上含有Co；M’为Cr或者为Cr和Al的混合物；0.02≤x≤0.3；0.01≤y≤0.09；0.1≤z≤0.5；0.1≤m1≤0.6；0.01＜m2≤0.07；以及9.0≤2n≤11.0。根据本专利技术的另一方面，提供了通过烧结铁氧体磁性材料获得的烧结铁氧体磁体；由铁氧体磁性材料得到的分段式永磁体；以及包含分段式永磁体的产品。附图说明本专利技术的上述及其它的目的和特征将由结合以下附图给出的本专利技术的以下描述变得明显，所述附图分别示出：图1至图4：分别是在实施例1和比较例1至3中制备的相应烧结磁体(烧结温度1190℃)的磁特性，Br(G)、iHc(Oe)、Hk/iHc(％)和SFC(综合评价指数，syntheticevaluationindex，{Br+(1/3)iHc}×(Hk/iHc))；图5至图8：分别是作为实施例1中制备的烧结磁体烧结温度的函数的磁特性，Br(G)、iHc(Oe)、Hk/iHc(％)和SFC的变化；图9和图10：分别是实施例2和比较例4中制备的分段式永磁体的磁特性，ΦR-ΦRG和HGF(80)；图11和图12：分别是用于制造实施例2和比较例4中的分段式(33.4R×21.9W×6.16T×45L)铁氧体永磁体的模塑的右视图/三维视图和前视图/横截面视图；图13至16：分别是用于制造实施例2和比较例4中的分段式(33.4R×21.9W×6.16T×45L)铁氧体永磁体的模塑的下冲头结构、模具结构、上冲头结构和装配图；以及图17至19：分别是作为实施例3至实施例21和比较例5至比较例15中制备的烧结磁体的Ba/(Sr+Ba)(即y/x+y的值)、Ba+Cr(即y+m2的值)和Cr(即m2的值)函数的SFC的变化。具体实施方式本专利技术的铁氧体磁性材料(经煅烧材料)的特征在于，包含磁铅石型六方晶系铁氧体主相，其中构成主相的元素具有由式(I)表示的组成。一般而言，当Fe(氧化物铁氧体磁性材料的基本元素)的含量变得更大时，生成了不希望的非磁性相(如α-Fe2O3)，降低磁特性。与此相反，当Fe的含量变得更小时，对应于具有磁矩的Fe离子位点的A位点变得过多，导致不希望的非磁性颗粒组分的增加，从而明显降低磁特性。烧结M型铁氧体氧化物磁体的磁特性基于Fe离子的磁矩，其具有以反向平行方向排列的铁氧体磁性材料的磁性结构。为了提高磁特性如饱和磁化强度和磁各向异性系数，使得在具有以反向平行方向定向的磁距的位点中的Fe离子可以被具有更小磁矩或无磁性的其它元素所取代；在对应于以平行方向定向的磁矩的位点中的Fe离子可以被具有更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含磁铅石型六方晶系铁氧体主相的铁氧体磁性材料，所述主相具有由式（I）表示的组成：Ca(1?x?y?z)SrxBayAzFe(2n?m1?m2)Mm1M’m2O19??(I)其中，A为选自包括La、Nd、Pr和Sm的稀土元素以及Bi中的至少一种元素，A中实质上含有La；M为选自Co、Mn、Ni和Zn中的至少一种元素，M中实质上含有Co；M’为Cr或者为Cr和Al的混合物；0.02≤x≤0.3；0.01≤y≤0.09；0.1≤z≤0.5；0.1≤m1≤0.6；0.01

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.31 KR 10-2011-00521091.一种包含磁铅石型六方晶系铁氧体主相的铁氧体磁性材料，所述主相具有由式(I)表示的组成：Ca(1-x-y-z)SrxBayAzFe(2n-m1-m2)Mm1M’m2O19(I)其中，A为选自包括La、Nd、Pr和Sm的稀土元素以及Bi中的至少一种元素，A中实质上含有La；M为选自Co、Mn、Ni和Zn中的至少一种元素，M中实质上含有Co；M’为Cr；0.02≤x≤0.3；0.01≤y≤0.09；0.35≤z≤0.5；0.2≤m1≤0.4；0.01＜m2≤0.07；以及9.0≤2n≤11.0，其中所述x、y和m2的值满足0.1≤x+y＜0.3，和0.03≤y+m2≤0.16的条件，其中所述x、y、z、m1和m2的值满足0.09≤y/(x+y)≤0.5、0.3≤(x+y)/(m1+m2)≤0.8并且1.2≤(1-z)/(m1+m2)≤2.0的条件。2.根据权利要求1所述的铁氧体磁性材料，其中(1-z)/(m1+m2)的值为1.4至1.6。3.一种通过烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴吉守，金民浩，李东伶，
申请(专利权)人：双龙马泰里尔株式会社，
类型：
国别省市：