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一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體及其制備方法與流程

文檔序號:11503108閱讀:728來源:國知局

本發(fā)明涉及永磁鐵氧體磁鐵技術領域,更具體地說,涉及一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體及其制備方法。



背景技術:

m型磁鉛石永磁鐵氧體磁鐵是由二價陽離子金屬氧化物(sro和bao)和三氧化二鐵(fe2o3)所構成的化合物的總稱,永磁鐵氧體磁鐵廣泛地適用于汽車、家用電器、工業(yè)自動化等行業(yè)。作為永磁鐵氧體材料,具有m型磁鉛石結構的鍶鐵氧體(srfe12o19)和鋇鐵氧體(bafe12o19)被廣泛應用。影響燒結永磁鐵氧體的磁性能的主要兩個參數(shù),即為剩余磁通密度(br)和內(nèi)稟矯頑力(hcj)。磁鐵的剩余磁通密度(br)由密度、取向度和取決于晶體結構的飽和磁化強度(4πis)所決定,br表示為br=4πis×取向度×密度;另一方面,由4πi-h磁滯回線與h軸的交點給出的內(nèi)稟矯頑力(hcj)正比于ha×fc,其中(ha=2k1/is)是各向異性場,fc是單疇顆粒的比例,k1是各向異性常數(shù),與is一樣也由晶體結構決定。

目前高性能的燒結永磁鐵氧體磁鐵應用愈加廣泛,特別是隨著智能機器、汽車電機轉子的小型化和輕重量發(fā)展,及變頻壓縮機磁鐵的鐵氧體化(由釹鐵硼轉為鐵氧體)都需要用高性能的燒結永磁鐵氧體磁鐵。

近年來,關于高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的發(fā)展研究已提出:在上述的鍶鐵氧體(srfe12o19)中,用鑭(la)等稀土元素置換鍶(sr)的一部分、用鈷(co)置換鐵(fe)的一部分的鍶鑭鈷(srlaco)鐵氧體,可以使剩余磁感應強度(br)和內(nèi)稟矯頑力(hcj)提高。另外,還有研究已提出:與鍶鐵氧體的情況同樣地,在鈣鐵氧體(cafe12o19)中也用鑭(la)置換鈣(ca)的一部分、用鈷(co)置換鐵(fe)的一部分而生成鈣鑭鈷(calaco)鐵氧體,由于鈣鐵氧體的鑭鈷替換量更高,由此可獲得更高的剩余磁感應強度(br)和內(nèi)稟矯頑力(hcj)。目前此種加工方式在行業(yè)內(nèi)得到迅速發(fā)展。

經(jīng)檢索,中國專利公開號cn1472166a公開了一種檸檬酸絡合制備m-型鐵氧體納米微粉的方法,用堿金屬族元素部分取代ba或sr離子,用于生成納米的離子,可以用3d過渡族元素及離子半徑為0.06-0.1納米的離子部分取代fe離子;但該申請案是用于生產(chǎn)納米微粉,和燒結永磁鐵氧體磁鐵的生產(chǎn)過程有本質不同。又如中國專利公布號cn104350029a公開了一種燒結磁鐵用sr鐵氧體顆粒的制造方法,用堿金屬化合物混合來調(diào)制混合物,堿金屬具有k和na的至少一種且不具有cl和s作為構成元素,但該申請案的目的是通過改進晶粒形狀獲得磁性能改善,無法從根本上改善磁鐵內(nèi)部狀態(tài),且該申請案獲得的磁性能仍然較低,無法滿足生產(chǎn)需求。

經(jīng)檢索,關于高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的持續(xù)研究已有專利公開,如中國專利申請?zhí)?88001624,提供了一種鍶鑭鈷(srlaco)鐵氧體磁鐵,獲得了br為4480gs、hcj為4510oe的較佳磁性能,但此種磁鐵矩形度較低,hk/hcj只有0.84。又如中國專利公告號cn101786869b,提供了一種鈣鑭鈷(calaco)鐵氧體,獲得了br為4200-4700gs、hcj為4500-6200oe的磁性能,但該申請案要求加工時鈷必須在一次配料時加入,生產(chǎn)成本較高。再如中國專利公開號cn101552069a,提供了一種鈣鑭鈷(calaco)鐵氧體,同時獲得了永磁鐵氧體br大于4500gs、同時hcj大于5000oe的優(yōu)異磁性能,但該申請案要求成型料漿平均粒度小于0.65μm,加工難度較大。

上述專利為了同時獲得高剩磁和高內(nèi)稟矯頑力永磁鐵氧體磁鐵,其共同點是:1、通過加大鑭鈷的替換以提高材料的本征磁參數(shù)飽和磁化強度(4πis)和各向異性場(ha=2k1/is);2、通過減小成型料漿的粒度以提高磁鐵的單疇顆粒比例來獲得高性能;3、由于成型料漿粒度的減小,為了提高取向度,在二次球磨時加入了分散劑;這些都導致了生產(chǎn)成本的增加和生產(chǎn)效率的下降,影響企業(yè)生產(chǎn)效益。



技術實現(xiàn)要素:

1.發(fā)明要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中永磁鐵氧體磁鐵剩余磁化強度和內(nèi)稟矯頑力的磁性能不佳的不足,提供了一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體及其制備方法,該磁鐵基本上具有m型磁鉛石結構,對于廣泛的磁應用領域極為有用,如智能機器、汽車、家用電器或電動工具等,且比傳統(tǒng)的永磁鐵氧體磁鐵具有更高的剩余磁化強度、內(nèi)稟矯頑力和矩形比hk/hcj,磁性能得到明顯優(yōu)化。

2.技術方案

為達到上述目的,本發(fā)明提供的技術方案為:

本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鈣、鍶、鋇中的至少一種,b為一價堿金屬鋰、鈉、鉀中的至少一種,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。

本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體的制備方法,包括以下步驟:

步驟一、配料混合:按a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19的組成式稱量計算含有所需元素的原料粉末,將原料通過濕式工藝混合均勻,混合時間為1-3小時,混合后的混合物料平均粒度為0.6-1.2um,其中a為二價堿土金屬鈣、鍶、鋇中的至少一種,b為一價堿金屬鋰、鈉、鉀中的至少一種,x、y、z、n為各元素的添加比例,x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x;

步驟二、預燒:將步驟一中的混合物料在空氣中預燒得到預燒料顆粒,預燒溫度為1150-1250℃,保溫時間為1-3小時;

步驟三、粗粉碎:將步驟二中的預燒料顆粒進行干式球磨粉碎至平均粒度為3-5um,得到預燒料粉;

步驟四、球磨:向上述預燒料粉中以重量配比方式加入二次添加劑,將所得混合物采用濕式球磨方式連續(xù)研磨至顆粒的平均粒度達到0.7-1.1μm;

步驟五、成型:將步驟四得到的料漿脫水處理,然后進行磁場成型;

步驟六、燒結:將步驟五中的成型體在氧化氣氛中進行燒結。

更進一步地,步驟一中的a為二價堿土金屬鈣、鍶、鋇的混合,b為一價堿金屬鋰、鈉、鉀的混合。

更進一步地,步驟一中的原料粉末包括碳酸鈣粉末、碳酸鍶粉末、碳酸鋇粉末、碳酸鋰粉末、碳酸鈉粉末、碳酸鉀粉末、氧化鑭粉末、氧化鈷粉末及氧化鐵粉末。

更進一步地,步驟五中脫水處理調(diào)整至料漿濃度在60-65wt%,成型磁場強度不小于500ka/m。

更進一步地,步驟六中燒結溫度為1200-1250℃,保溫1.0-3.0小時。

更進一步地,步驟一配料混合中,還包括一次添加劑二氧化硅、硼酸、堿金屬氯化物和堿土金屬氯化物的一種或混合,其添加比例為:二氧化硅0.05-0.5wt%、硼酸0.05-0.2wt%、堿金屬氯化物0.10-0.5wt%、堿土金屬氯化物0.10-0.50wt%,其中堿金屬為鋰、鈉、鉀中的至少一種,堿土金屬為鋇、鍶、鈣中的至少一種。

更進一步地,步驟四中二次添加劑包括caco3粉末、sio2粉末、al2o3粉末、cr2o3粉末、h3bo3粉末、la2o3粉末、堿金屬氯化物粉末和堿土金屬氯化物粉末中的至少一種,其中各化合物粉末的平均粒度不大于2.0um,其中堿金屬為鋰、鈉、鉀中的至少一種,堿土金屬為鋇、鍶、鈣中的至少一種。

更進一步地,各二次添加劑的添加比例為:caco3:0.3~1.5wt%、sio2:0.1~0.5wt%、al2o3:0.1~1.5wt%、cr2o3:0.1~1.5wt%、h3bo3:0.05~0.2wt%、la2o3:0.05~0.5wt%、堿金屬氯化物:0.1-0.4wt%、堿土金屬氯化物:0.1-0.5wt%。

更進一步地,步驟四球磨工序中,需添加一定量的分散劑,分散劑為葡萄糖酸鈣、山梨糖醇、抗壞血酸中的一種或多種,添加量為總成分重量的0.2-1.0wt%。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術方案,與現(xiàn)有技術相比,具有如下顯著效果:

(1)本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,通過添加一價堿金屬離子來補償鑭鈷離子取代時鐵氧體生成后化合價的失衡狀態(tài),又減少鈷的堆垛層錯問題,與相同鑭鈷添加量相比明顯提高了磁體的剩余磁通密度(br),并保持了較高的矯頑力(hcj),磁體綜合性能有所改善;

(2)本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體的制備方法,在相同磁性能下可以減少貴金屬鈷的用量,在生產(chǎn)成本上有更高的性價比;

(3)本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體的制備方法,二次添加堿金屬氯化物,可以降低二次燒結徑向收縮比,更有利于生產(chǎn),有助于降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率;

(4)本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體的制備方法,獲得的高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的br高于4350gs,hcj高于4500oe,矩形度hk/hcj高于0.92,磁體綜合性能明顯改善。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體的制備方法的流程圖。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結合附圖對本發(fā)明作詳細描述。

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

關于高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的研究由來已久,研究發(fā)現(xiàn)采用通過添加鑭鈷取代永磁鐵氧體有助于提高磁性能,且三價鑭離子和二價鈷離子在保持離子價數(shù)平衡時理論上鑭離子摩爾數(shù)和鈷離子摩爾數(shù)應相等,但實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)上述情況下鈷離子會產(chǎn)生明顯的堆垛層錯現(xiàn)象,造成磁性能下降,特別是矩形比hk/hcj較低,磁體綜合性能欠佳,研究發(fā)現(xiàn)通過提高鑭離子的摩爾數(shù)可以減少鈷離子產(chǎn)生堆垛層錯,尤其當鑭離子摩爾數(shù)達到鈷離子摩爾數(shù)的1.2-1.5倍時鈷離子產(chǎn)生的堆垛層錯基本可以消除,但實踐證明此種狀態(tài)下的永磁鐵氧體其磁場性能仍存在諸多不足,性能仍需優(yōu)化,進一步研究分析發(fā)現(xiàn)由于此時永磁鐵氧體的離子化合價難以達到平衡,導致磁場性能仍有欠缺,而如何實現(xiàn)化合價趨于平衡及消除堆垛層錯的共贏局面是技術人員需要克服的難題。

本發(fā)明的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鈣、鍶、鋇中的至少一種,b為一價堿金屬鋰、鈉、鉀中的至少一種,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。本發(fā)明提供的磁體具有更高的剩余磁化強度、內(nèi)稟矯頑力和矩形比hk/hcj,磁性能得到明顯優(yōu)化,實現(xiàn)了上述共贏局面。

本發(fā)明通過添加一價堿金屬共同參與鑭鈷取代,使其相互協(xié)同配合,一價堿金屬與鑭離子相配合互補共同取代二價堿土金屬,而鈷離子依舊取代鐵離子,并通過對各取代元素的精確控制,在避免產(chǎn)生鈷離子堆垛層錯的同時也避免化合價的嚴重失衡,并結合生產(chǎn)工藝的嚴格配合控制,使最終磁體的磁性能得到明顯提升。下面結合具體實施例進行說明。

實施例1

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鈣、鍶、鋇的混合,b為一價堿金屬鋰、鈉、鉀的混合,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。如圖1所示,其制備方法包括以下步驟:

步驟一、配料混合:按a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19的組成式稱量計算含有所需元素的原料粉末,將原料通過濕式工藝均勻混合1小時,混合后的混合物料平均粒度達到0.6um,反應活性更好,保障后續(xù)預燒過程中能預燒充分,避免生成六角晶相鐵氧體的含量過低;原料一次混合的粒度大小對于后續(xù)反應進行影響重大,料漿粒度過大容易引起預燒不充分,粒度過小則又會導致二次球磨特性下降(一次混合的粒度結晶決定了整個晶粒大小,二次球磨則是要打開晶粒發(fā)生固相反應,顆粒滲透);需要說明的是,a為二價堿土金屬鈣、鍶、鋇的混合,b為一價堿金屬鋰、鈉、鉀的混合,x、y、z、n為各元素的添加比例,x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x;

具體的原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末(純度≥99.0wt%、顆粒的原始平均粒度:0.7~1.0um)、碳酸鈣(caco3)粉末(純度≥98.5wt%、顆粒的原始平均粒度:2.0~5.0um)、碳酸鍶(srco3)粉末(純度≥98.5wt%、顆粒的原始平均粒度:1.0~2.0um)、碳酸鋇(baco3)粉末(純度≥98.5wt%、顆粒的原始平均粒度:1.0~2.0um)、氧化鑭(la2o3)粉末(純度≥99.0wt%、顆粒的原始平均粒度:2.0~5.0um)、氧化鈷(co2o3)粉末(純度≥99.0wt%、顆粒的原始平均粒度:2.0~5.0um)、碳酸鋰(li2co3)粉末(純度≥99.0wt%、顆粒的原始平均粒度:2.0~5.0um)、碳酸鈉(na2co3)粉末(純度≥99.0wt%、顆粒的原始平均粒度:2.0~5.0um)、碳酸鉀(k2co3)粉末(純度≥99.0wt%、顆粒的原始平均粒度:2.0~5.0um);還添加有一次添加劑二氧化硅、硼酸、堿金屬(鋰、鈉、鉀)氯化物和堿土金屬(鋇、鍶、鈣)氯化物,具體添加0.05wt%的sio2粉末(純度≥98.0wt%、顆粒的原始平均粒度:1.0um)、0.05wt%的h3bo3粉末(純度≥99.0wt%)、0.10wt%的堿金屬氯化物、0.10wt%的堿土金屬氯化物。

步驟二、預燒:將步驟一中的混合物料在空氣中預燒得到預燒料顆粒,預燒溫度控制在1150℃,保溫時間為1小時;

步驟三、粗粉碎:將步驟二中的預燒料顆粒進行干式球磨粉碎至平均粒度為3.0um的粗粉,得到預燒料粉;

步驟四、球磨:向上述預燒料粉中以重量配比方式加入二次添加劑,將所得混合物采用濕式球磨方式連續(xù)研磨至顆粒的平均粒度達到較粗的0.7μm;由于一價堿金屬的添加使得反應活性更高,更易反應,因此球磨粒度適當偏粗,使得加工成本降低,加工更容易操作;

具體地,稱取步驟三得到的粗粉料500克,添加0.30wt%的caco3、0.1wt%的sio2、0.1wt%的al2o3、0.1wt%的cr2o3、0.05wt%的h3bo3、0.05wt%的la2o3、0.1wt%的堿金屬氯化物(氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀的混合)、0.1wt%的堿土金屬氯化物(氯化鋇、氯化鍶、氯化鈣的混合),其中各化合物粉末的平均粒度不大于2.0um,還添加0.20wt%的葡萄糖酸鈣、山梨糖醇、抗壞血酸的混合,再添加700毫升的水,進行濕式粉碎,得到平均粒度0.7um的鐵氧體料漿;

步驟五、成型:將步驟四得到的料漿脫水處理,可采用離心方式或壓濾方式進行脫水,料漿濃度在60wt%,然后在外加磁場強度700ka/m的平行磁場中,以成型壓力0.4ton/cm3進行壓縮成型,所得成型體為直徑為40mm、高度15mm的圓柱體;

步驟六、燒結:以100-500℃的溫度對成型體進行熱處理,除去水分和有機分散劑,然后以升溫速度是120℃/小時進行升溫,在氧化氣氛中以1200℃溫度燒結保溫1小時,獲得燒結永磁體。

本實施例通過一定比例的一價堿金屬,使其與鑭鈷相協(xié)同配合,共同參與永磁鐵氧體磁體內(nèi)部離子取代,在取消鈷離子堆垛層錯問題的同時,減少磁體內(nèi)部化合價嚴重失衡現(xiàn)象,使內(nèi)部化合價趨于平衡,并對應對各加工工序做出調(diào)整,使最終燒結獲得的高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的br高于4350gs,hcj高于4500oe,矩形度hk/hcj高于0.92,磁體綜合性能明顯改善。

實施例2

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鈣,b為一價堿金屬鋰,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。其制備方法基本同實施例1,所不同的是,本實施例的原料配料及加工方法略有差異,具體如下:

步驟一中原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末、碳酸鈣(caco3)粉末、氧化鑭(la2o3)粉末、氧化鈷(co2o3)粉末、碳酸鋰(li2co3)粉末;還添加有一次添加劑如下:0.5wt%的sio2粉末、0.2wt%的h3bo3粉末、0.5wt%的氯化鋰、0.5wt%的氯化鈣。將上述配料通過濕式工藝均勻混合3小時,混合后的混合物料平均粒度達到1.2um。

步驟二中預燒溫度控制在1250℃,保溫時間為3小時;

步驟三中預燒料顆粒進行干式球磨粉碎至平均粒度為5.0um的粗粉;

步驟四中向得到的粗粉中添加二次添加劑和分散劑如下:

添加1.5wt%的caco3、0.5wt%的sio2、1.5wt%的al2o3、1.5wt%的cr2o3、0.2wt%的h3bo3、0.5wt%的la2o3、0.4wt%的氯化鋰、0.5wt%的氯化鈣;1.0wt%的葡萄糖酸鈣。將混合物濕式球磨至顆粒的平均粒度達到1.1μm。

步驟五中料漿脫水后濃度為65wt%,成型磁場強度為800ka/m。

步驟六中燒結溫度為1250℃,保溫3.0小時。

實施例3

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鍶,b為一價堿金屬鈉,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。其制備方法基本同實施例1,所不同的是,本實施例的原料配料及加工方法略有差異,具體如下:

步驟一中原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末、碳酸鍶(srco3)粉末、氧化鑭(la2o3)粉末、氧化鈷(co2o3)粉末、碳酸鈉(na2co3)粉末,還添加有一次添加劑如下:0.3wt%的氯化鈉、0.3wt%的氯化鍶。將上述配料通過濕式工藝均勻混合2小時,混合后的混合物料平均粒度達到0.9um。

步驟二中預燒溫度控制在1180℃,保溫時間為2小時;

步驟三中預燒料顆粒進行干式球磨粉碎至平均粒度為4.0um的粗粉;

步驟四中向得到的粗粉中添加二次添加劑和分散劑如下:

添加0.2wt%的氯化鈉、0.3wt%的氯化鍶;0.6wt%的山梨糖醇。將混合物濕式球磨至顆粒的平均粒度達到0.9μm。

步驟五中料漿脫水后濃度為63wt%,成型磁場強度為900ka/m。

步驟六中燒結溫度為1230℃,保溫2.0小時。

實施例4

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鋇,b為一價堿金屬鉀,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。其制備方法基本同實施例1,所不同的是,本實施例的原料配料及加工方法略有差異,具體如下:

步驟一中原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末、碳酸鋇(baco3)粉末、氧化鑭(la2o3)粉末、氧化鈷(co2o3)粉末、碳酸鉀(k2co3)粉末,還添加有一次添加劑如下:0.1wt%的硼酸、0.3wt%的氯化鉀、0.3wt%的氯化鋇。將上述配料通過濕式工藝均勻混合2小時,混合后的混合物料平均粒度達到0.8um。

步驟二中預燒溫度控制在1200℃,保溫時間為3小時;

步驟三中預燒料顆粒進行干式球磨粉碎至平均粒度為3.0um的粗粉;

步驟四中向得到的粗粉中添加二次添加劑和分散劑如下:

添加1.5wt%的caco3粉末、0.3wt%的sio2粉末、0.2wt%的氯化鉀、0.3wt%的氯化鋇;1.0wt%的抗壞血酸。將上述混合物濕式球磨至顆粒的平均粒度達到1.1μm。

步驟五中料漿脫水后濃度為60wt%,成型磁場強度為600ka/m。

步驟六中燒結溫度為1200℃,保溫1.8小時。

實施例5

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鈣、鍶,b為一價堿金屬鋰、鈉,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。其制備方法基本同實施例1,所不同的是,本實施例的原料配料及加工方法略有差異,具體如下:

步驟一中原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末、碳酸鈣(caco3)粉末、碳酸鍶(srco3)粉末、氧化鑭(la2o3)粉末、氧化鈷(co2o3)粉末、碳酸鋰(li2co3)粉末、碳酸鈉(na2co3)粉末,還添加有一次添加劑如下:0.3wt%的氯化鋰與氯化鈉混合、0.3wt%的氯化鈣和氯化鍶混合。將上述配料通過濕式工藝均勻混合2小時,混合后的混合物料平均粒度達到0.8um。

步驟二中預燒溫度控制在1200℃,保溫時間為3小時;

步驟三中預燒料顆粒進行干式球磨粉碎至平均粒度為3.0um的粗粉;

步驟四中向得到的粗粉中添加二次添加劑和分散劑如下:

添加0.3wt%的sio2粉末、0.2wt%的氯化鋰與氯化鈉、0.3wt%的氯化鈣和氯化鍶;1.0wt%的葡萄糖酸鈣、山梨糖醇的混合。

步驟五中料漿脫水后濃度為61wt%,成型磁場強度為650ka/m。

步驟六中燒結溫度為1220℃,保溫1.5小時。

實施例6

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鈣、鋇,b為一價堿金屬鋰、鉀,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。其制備方法基本同實施例1,所不同的是,本實施例的原料配料及加工方法略有差異,具體如下:

步驟一中原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末、碳酸鈣(caco3)粉末、碳酸鋇(baco3)粉末、氧化鑭(la2o3)粉末、氧化鈷(co2o3)粉末、碳酸鋰(li2co3)粉末、碳酸鉀(k2co3)粉末,還添加有一次添加劑如下:0.3wt%的氯化鋰與氯化鉀、0.3wt%的氯化鈣和氯化鋇。

步驟四中向得到的粗粉中添加二次添加劑和分散劑如下:

添加0.2wt%的氯化鋰與氯化鉀、0.3wt%的氯化鈣和氯化鋇;1.0wt%的葡萄糖酸鈣和抗壞血酸。

實施例7

本實施例的一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體,其組成式用a2+1-x-yb1+yla3+xfe3+n-zco2+zo2-19表示,a為二價堿土金屬鍶、鋇,b為一價堿金屬鈉、鉀,x、y、z、n為各元素的添加比例,其中x為0.24-0.45,y為0.03-0.10,z為0.20-0.33,n為10.0-12.0,且1.1z≤x≤1.8z,y+z≤x。其制備方法基本同實施例1,所不同的是,本實施例的原料配料及加工方法略有差異,具體如下:

步驟一中原料粉末為氧化鐵(fe2o3)粉末、碳酸鍶(srco3)粉末、碳酸鋇(baco3)粉末、氧化鑭(la2o3)粉末、氧化鈷(co2o3)粉末、碳酸鈉(na2co3)粉末、碳酸鉀(k2co3)粉末,還添加有一次添加劑如下:0.3wt%的氯化鈉與氯化鉀、0.3wt%的氯化鍶和氯化鋇。

步驟四中向得到的粗粉中添加二次添加劑和分散劑如下:

添加0.2wt%的氯化鈉與氯化鉀、0.3wt%的氯化鍶和氯化鋇;1.0wt%的山梨糖醇、抗壞血酸。

同理,對于配料的選取及制備工藝的控制仍有多種組合方式,在此不再一一贅述。

對以上實施例所制備的部分鐵氧體磁體樣品組成進行分析,測定表達組合式cas1srs2bas3liy1nay2ky3lax0femco2+zo2-19中的s1、s2、s3、x0、m、y1、y2、y3、z,m的測定采用滴定法,s1、s2、s3、x0、y1、y2、y3、z的測定采用x-射線熒光分析法,并用磁性能測試儀測量該磁體樣品的剩余磁感應強度(br)、內(nèi)稟矯頑力(hcj)及矩形度(hk/hcj),測定結果如表1中所示,而采用傳統(tǒng)的制備方法加工出的部分鐵氧體磁體的對比樣品的測定結果則如表2所示。

表1

表2

由上述結果可以看出,通過添加一價堿金屬鋰、鈉、鉀的碳酸鹽,可以明顯提高磁體的各項磁性能,其整體性能有所改善,尤其是矩形度性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術,在一定范圍內(nèi)一價堿金屬的添加對磁體的內(nèi)稟矯頑力、剩磁性能有所提高,其組合添加更對磁體的整體有所調(diào)整。結合本實施例的制備工藝,在相同磁性能下可以減少貴金屬鈷的用量,在生產(chǎn)成本上有更高的性價比;而通過二次添加堿金屬氯化物,可以有效降低二次燒結徑向收縮比,更有利于生產(chǎn),有助于降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。所以,如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

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