CN103979797B - 一种永磁性玻璃的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁性玻璃的生产工艺。它的技术方案是这样实现的:所述永磁性玻璃含有重量百分比3-15%的钕铁硼磁性材料,其余组份为基质玻璃,制备所述永磁性玻璃的原料组成成分:按照配方量将镨钕合金、镧铈合金、钴、硼、铁金属熔制、快淬、粉碎至20-50μm,制得钕铁硼粉末;按照配方量将剩余的原料粉碎,熔化成液态;在上述液态的基质玻璃中加入所述钕铁硼粉末,搅拌混合均匀,流入锡槽制成含磁性材料玻璃;将所述含磁性材料玻璃放入退火窑退火处理;将退火后的所述含磁性材料玻璃放入晶化炉晶化,即可获得磁性玻璃成品。本发明具有以下有益效果:本发明可以作为电子元器件的原料,其中使用的钕铁硼材料晶化后具有永磁性。
Description
技术领域
本发明涉及新型玻璃技术领域,尤其涉及一种永磁性玻璃的生产工艺。
背景技术
玻璃和陶瓷一样,具有悠久的历史。它们都是人类通过高温把天然物质转变成人工合成新物质的创造。几千年来玻璃从未间断被人们使用着。从日用玻璃器皿到光电子技术玻璃,都深深地影响着人类的活动,而高新技术的发展也继续对玻璃提出新的要求,应用范围从装饰、生活日用品到具有声、光、电、磁、热、力等各种性能的电磁元器件。玻璃正在取代那些资源并不丰富,且价格昂贵的材料。
发明内容
本发明提供了一种新型实用的、具有永久磁性的永磁性玻璃的生产工艺。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种永磁性玻璃的生产工艺,所述永磁性玻璃含有重量百分比3-15%的钕铁硼磁性材料,制备所述永磁性玻璃的原料组成成分:
名称重量百分比
镨钕合金0.4-1.9%
镧铈合金0.1-0.7%
钴0.15-0.9%
硼0.05-0.4%
铁2.3-11.1%
Al2O30-23%
B2O30-15%
Li2O0-8%
Na2O0.5-18%
K2O0.4-15%
As2O30-0.5%
MgO1-8%
CaO0.5-9%
SrO1-9%
BaO0-15%
ZnO0.5-55%
PbO0-32%。
步骤1、制备钕铁硼磁粉:按照配方量将镨钕合金、镧铈合金、钴、硼、铁金属放入真空感应炉中在1650℃高温下熔化制成母合金,然后将所述母合金在真空快淬炉中重新熔融制成合金带,再将所述合金带粉碎至20-50μm,制得钕铁硼粉末;
步骤2、熔融基质玻璃原料:按照配方量将剩余的原料粉碎,放入玻璃熔窑在1550℃高温下熔化成液态;
步骤3、玻璃成型:在上述液态的基质玻璃中加入所述钕铁硼粉末,搅拌混合均匀,所述钕铁硼粉末中的铁会有部分熔化,使所述钕铁硼粉末的粒径再度减小,然后急速降温至1100℃,流入锡槽制成含磁性材料玻璃;
步骤4、退火:将所述含磁性材料玻璃放入退火窑退火处理,退火窑进口温度在580-600℃之间,出口温度在40-70℃之间;
步骤5、晶化制得磁性玻璃:将退火后的所述含磁性材料玻璃放入晶化炉晶化,晶化温度730-770℃,保温2小时,即可获得磁性玻璃成品。
进一步地,所述步骤1中钕铁硼粉末制备过程中的装置都是抽真空,通氩气保护。
进一步地,所述钕铁硼粉末与所述液态的基质玻璃混合搅拌时间不超过2分钟,就要急速降温至1500℃以下,以免钕铁硼过度熔化。
本发明具有以下有益效果:本发明创意新颖,可以作为电子元器件的原料,其中使用的钕铁硼材料晶化后具有永磁性,不必担心多次摩擦和长时间使用磁性会消失的问题。
具体实施方式
本发明一种永磁性玻璃的生产工艺,所述磁性玻璃含有重量百分比3-15%的钕铁硼磁性材料,其余为基质玻璃。
实施例1:
制备所述永磁性玻璃的原料重量份数与生产步骤:
名称重量百分比
镨钕合金0.4%
镧铈合金0.1%
钴0.15%
硼0.05%
铁2.3%
SiO281%
Al2O30.2%
B2O30.5%
Na2O1%
K2O0.6%
MgO5%
CaO1.2%
SrO2.5%
ZnO5%。
步骤1、制备钕铁硼磁粉:按照配方量将镨钕合金、镧铈合金、钴、硼、铁金属放入真空感应炉中在1650℃高温下熔化制成母合金,然后将所述母合金在真空快淬炉中重新熔融制成合金带,再将所述合金带粉碎至20μm,制得钕铁硼粉末,其中真空感应炉、真空快淬炉工作中可通氩气防止氧化或自燃等现象;
步骤2、熔融基质玻璃原料:按照配方量将剩余的原料粉碎,放入玻璃熔窑在1550℃高温下熔化成液态,完全熔融一般需要14小时;
步骤3、玻璃成型:在上述液态的基质玻璃中加入所述钕铁硼粉末,搅拌混合均匀,所述钕铁硼粉末中的铁会有部分熔化,使所述钕铁硼粉末的粒径再度减小,然后急速降温至1100℃,流入锡槽制成含磁性材料玻璃;
步骤4、退火:将所述含磁性材料玻璃放入退火窑退火处理,退火窑进口温度在580℃之间,出口温度在40℃之间;
步骤5、晶化制得磁性玻璃:将退火后的所述含磁性材料玻璃放入晶化炉晶化,晶化温度730℃,保温2小时,即可获得磁性玻璃成品。
实施例2:
制备所述永磁性玻璃的原料重量份数与生产步骤:
名称重量百分比
镨钕合金1.1%
镧铈合金0.4%
钴0.6%
硼0.2%
铁5.7%
SiO278%
Li2O3%
Na2O0.5%
K2O2%
As2O30.5%
MgO2%
CaO0.5%
SrO3%
ZnO0.5%
PbO2%。
步骤1、制备钕铁硼磁粉:按照配方量将镨钕合金、镧铈合金、钴、硼、铁金属放入真空感应炉中在1650℃高温下熔化制成母合金,然后将所述母合金在真空快淬炉中重新熔融制成合金带,再将所述合金带粉碎至20μm,制得钕铁硼粉末,其中真空感应炉、真空快淬炉工作中可通氩气防止氧化或自燃等现象;
步骤2、熔融基质玻璃原料:按照配方量将剩余的原料粉碎,放入玻璃熔窑在1550℃高温下熔化成液态,完全熔融一般需要14小时;
步骤3、玻璃成型:在上述液态的基质玻璃中加入所述钕铁硼粉末,搅拌混合均匀,所述钕铁硼粉末中的铁会有部分熔化,使所述钕铁硼粉末的粒径再度减小,然后急速降温至1100℃,流入锡槽制成含磁性材料玻璃;
步骤4、退火:将所述含磁性材料玻璃放入退火窑退火处理,退火窑进口温度在590℃之间,出口温度在55℃之间;
步骤5、晶化制得磁性玻璃:将退火后的所述含磁性材料玻璃放入晶化炉晶化,晶化温度750℃,保温2小时,即可获得磁性玻璃成品。
实施例3:
制备所述磁性玻璃的原料重量份数与生产步骤:
名称重量百分比
镨钕合金1.9%
镧铈合金0.7%
钴0.9%
硼0.4%
铁11.1%
SiO240.7%
Na2O5%
K2O2%
As2O30.5%
MgO8%
CaO6%
SrO5.5%
BaO8%
ZnO9%
PbO0.3%。
步骤1、制备钕铁硼磁粉:按照配方量将镨钕合金、镧铈合金、钴、硼、铁金属放入真空感应炉中在1650℃高温下熔化制成母合金,然后将所述母合金在真空快淬炉中重新熔融制成合金带,再将所述合金带粉碎至20μm,制得钕铁硼粉末,其中真空感应炉、真空快淬炉工作中可通氩气防止氧化或自燃等现象;
步骤2、熔融基质玻璃原料:按照配方量将剩余的原料粉碎,放入玻璃熔窑在1550℃高温下熔化成液态,完全熔融一般需要14小时;
步骤3、玻璃成型:在上述液态的基质玻璃中加入所述钕铁硼粉末,搅拌混合均匀,所述钕铁硼粉末中的铁会有部分熔化,使所述钕铁硼粉末的粒径再度减小,然后急速降温至1100℃,流入锡槽制成含磁性材料玻璃;
步骤4、退火:将所述含磁性材料玻璃放入退火窑退火处理,退火窑进口温度在600℃之间,出口温度在70℃之间;
步骤5、晶化制得磁性玻璃:将退火后的所述含磁性材料玻璃放入晶化炉晶化,晶化温度770℃,保温2小时,即可获得磁性玻璃成品。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种永磁性玻璃的生产工艺,其特征在于,所述永磁性玻璃含有重量百分比3-15%的钕铁硼磁性材料,制备所述永磁性玻璃的原料组成成分:
名称重量百分比
镨钕合金0.4-1.9%
镧铈合金0.1-0.7%
钴0.15-0.9%
硼0.05-0.4%
铁2.3-11.1%
SiO230-81%
Al2O30-23%
B2O30-15%
Li2O0-8%
Na2O0.5-18%
K2O0.4-15%
As2O30-0.5%
MgO1-8%
CaO0.5-9%
SrO1-9%
BaO0-15%
ZnO0.5-55%
PbO0-32%
步骤(1)、制备钕铁硼磁粉:按照配方量将镨钕合金、镧铈合金、钴、硼、铁金属放入真空感应炉中在1650℃高温下熔化制成母合金,然后将所述母合金在真空快淬炉中重新熔融制成合金带,再将所述合金带粉碎至20-50μm,制得钕铁硼粉末;
步骤(2)、熔融基质玻璃原料:按照配方量将剩余的原料粉碎,放入玻璃熔窑在1550℃高温下熔化成液态;
步骤(3)、玻璃成型:在上述液态的基质玻璃中加入所述钕铁硼粉末,搅拌混合均匀,所述钕铁硼粉末中的铁会有部分熔化,使所述钕铁硼粉末的粒径再度减小,然后急速降温至1100℃,流入锡槽制成含磁性材料玻璃;
步骤(4)、退火:将所述含磁性材料玻璃放入退火窑退火处理,退火窑进口温度在580-600℃之间,出口温度在40-70℃之间;
步骤(5)、晶化制得磁性玻璃:将退火后的所述含磁性材料玻璃放入晶化炉晶化,晶化温度730-770℃,保温2小时,即可获得永磁性玻璃成品。
2.根据权利要求1所述的一种永磁性玻璃的生产工艺,其特征在于,所述步骤(1)中钕铁硼粉末制备过程中的装置都是抽真空后,通氩气保护。
3.根据权利要求1所述的一种永磁性玻璃的生产工艺,其特征在于,所述钕铁硼粉末与所述液态的基质玻璃混合搅拌时间不超过2分钟。
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