CN106128743A

CN106128743A - 一种半异性的橡胶磁粉的制造方法

Info

Publication number: CN106128743A
Application number: CN201610401207.9A
Authority: CN
Inventors: 邰文; 黄志高; 何显枝; 程明华; 李锦松
Original assignee: Guangdong Shunde Jiangsun Magnetic Co Ltd
Current assignee: Guangdong Shunde Jiangsun Magnetic Co Ltd
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2016-11-16

Abstract

本发明公开了一种半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：(1)各原料摩尔比满足分子式SrO·nFe₂O₃，其中摩尔比n=5.2~5.5；在以上两种主要原料混合物中，加入的添加剂及其重量百分含量为：工业纯CaCO₃，0.5～1重％；五氧化二磷，0.1~0.5重%；（2）混料；（3）造球；（4）烧结；（5）破碎；（6）磨细；（7）酸处理；（8）水洗；（9）烘干、粉碎、过筛、成品。本发明通过精选原料，优化配方，无需回火，获得磁性能：Br≧2750GS，在保证橡胶磁品的磁性能和加工性，同时又简化了工序，来减少能耗和降低生产单位成本。

Description

一种半异性的橡胶磁粉的制造方法

技术领域

本发明涉及橡胶磁品技术领域，具体涉及一种半异性的橡胶磁粉的制造方法。

背景技术

橡胶磁品广泛应用冰箱门封、卫浴门、电子玩具等,而随着我国经济的放缓，企业的生产成本压力加大，现生产高性能的橡胶磁品多使用异性回火橡胶铁氧体磁粉。

中国专利CN101996719A公开了一种异性橡胶磁粉的制造方法，按以下顺序步骤：(1)各原料摩尔比满足分子式SrO·nFe₂O₃；(2)混料；(3)以上述配方分别配制A，B两种预烧料；(4)混合细磨；(5)回火；(6)水洗处理；(7)烘干、粉碎、过筛、成品；其中，主要的原料搭配摩尔比满足分子式SrO·nFe2O3。另，SrO·nFe₂O₃锶铁氧体最佳烧结温度A：1090℃～1100℃，保温1～2小时，烧结温度B：1065～1075℃。该专利的异性橡胶磁粉的制造方法，可明显提高磁粉性能及其成品粒度，以达到改善轧片的物理特性，解决后续加工时上辊难的问题。

中国专利CN1096396A公开了一种稀土掺杂γ-Fe₂O₃磁粉的制造方法，稀土元素以离子形式均匀地与亚铁盐溶液混合至碱液中，使稀土元素均匀分布结合到磁粉中间体α-FeOOH和γ-Fe₂O₃磁粉中，提高了中间体α-FeOOH的轴比和热处理过程中的抗烧结性，以及γ-Fe₂O₃磁粉的磁热稳定性。

中国专利CN1093682A公开了一种磁粉的生产方法，其特点是以炼钢含铁烟尘为原料，加水调浆，水力旋流器分级，从溢流口溢出的细矿浆，经沉淀、干燥即得红磁粉。若将其沉淀高温焙烧即得氧化铁红。从沉砂口排出的粗矿浆，经皮带溜槽选矿，粗矿物焙烧、干式磁选及得黑磁粉。本发明的优点是工艺简单，能耗少，生产成本低，可获得较显著的经济、环境和社会效益。

中国专利CN101445363A公开了一种橡塑铁氧体磁粉及其生产工艺，是采用铁红与碳酸锶或碳酸钡为原料，并优选添加有利于提高低温预烧效果和控制晶粒生长的添加剂，经预烧结及粉碎处理，得到具有较高磁性能及加工性能的磁粉，适用于作冰箱门封条、门窗磁性封条和广告磁贴等产品原料。本发明的铁氧体磁粉制备中不需要退火处理，降低了生产成本，同时具有能源消耗低和排放降低的优点。

中国专利CN101830693A公开了一种含氯量低的锶铁氧体橡塑磁粉的制造方法，(1)取50～76％铁精矿粉、10％～30％铁红、12～16％碳酸锶、0～2％碳酸钙和2～6％氯化锶混匀，制成7～15mm的小球；(2)将小球在1100～1260℃下预烧并保温1～4小时，冷却至室温，破碎成4～8微米粗粉；(3)在粗粉中加入粗粉总重量的1～20％除氯剂，研磨成2～3微米粉末，用水搅拌清洗粉末10～20分钟，静置，当粉末沉淀后，去除上层的水，沉淀物在180～400℃烘干，过70～80目筛，即得。本发明把除氯与破碎合在破碎工序，氯含量降到178ppm，节约用水量，具有简化工艺、磁粉粒度粗、加工性好、磁性能高、磁粉流失率低的特点。

中国专利CN101372416A公开了一种铁氧体橡塑磁粉的制备方法，是以超细铁精矿粉和MCO₃(M为Sr、Ba)为主要原料，经混料、造球团(加助溶剂)、烧结、粗磨、细磨、水洗、烘干等工序制成，产品性能、一致性及质量稳定性比传统铁磷、铁红为主要原料生产的铁氧体橡塑磁粉有了大幅度的提高，具有显著的社会效益和经济效益。

中国专利CN101894648A公开了一种粘结铁氧体磁粉及其制备方法及粘结磁体，属磁性材料技术领域。该磁粉具有下列分子式的主相：(M_1-xLa_x)O·n(Fe_1-yZn_yBi_z)₂O₃；其中，M代表锶、钡中的至少一种元素；x，y，z，n表示摩尔比，满足x＝2mn(y+z)，并且x＝0.01～0.40，0.01≤z/y≤0.3，n＝5.50～6.40，m＝0.90～1.10。本发明还提供一种粘结铁氧体磁粉的制备方法和粘结磁体。通过在混料过程添加一定比例的氧化铋，并在混料过程加入一定比例的氯化物作为助熔剂，从而实现了降低预烧温度、控制晶粒的长大和控制磁粉粒度分布，使制得的磁粉具有高Br和高jHc的优点。

中国专利CN102167576A公开了一种高性能永磁铁氧体磁体及其制备方法，所述磁粉的化学组成为Bi_xCa_2yA1_-x-yFe_12-zR_zO₁₉，其中A由Sr或Sr及Ba的任意比例组成，R是由Co、Mn、Ni和Zn中一种或几种组成,x为0.02-0.2，y为0.01-0.2，z为0.02-0.3；优先x为0.03-0.12，y为0.04-0.1，z为0.04-0.12；该专利通过两次烧结的方法，在不添加稀土元素的情况下，可获得一种高剩磁、高本征矫顽力以及高磁能积的永磁铁氧体粉，其烧结温度要比传统的方法要低。使用该专利有望获得高性能低成本的铁氧体产品。

中国专利CN102976736A公开了一种粘结铁氧体磁粉的制备方法，包括：按照分子式MO·nFe₂O₃配制粉末原材料，所述M代表锶元素或钡元素中的至少一种，所述n代表摩尔比，n=5.0～6.40；按预定比例称量所述粉末原材料，并通过混料获得混合料；将所述混合料造球后，在1000-1250℃条件下进行预烧，获得预烧料；采用雷蒙磨对所述预烧料进行研磨，获得目标磁粉。本发明采用的方法具有工序少、能耗低的特点；同时所制备的磁粉，粗颗粒含量较少。本发明利用雷蒙磨的设备特点，在对预烧料进行研磨的同时对磁粉的粒度进行调整，有效减少了磁粉的粗颗粒。

传统的回火橡胶铁氧体磁粉的工序流程普遍是经过混料、预烧、粗破碎、细磨、烘干、回火、分散等工序，方可获得较高的磁性能，剩磁（Br）。

回火橡胶铁氧体磁粉工序流程多，单位能耗成本高，生产周期长等缺点，橡胶铁氧体磁粉生产是个高能耗的产业，预烧、回火、烘干都需要大量的热能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半异性的橡胶磁粉的制造方法，通过精选原料，优化配方，无需回火，获得磁性能：Br≧2750GS，在保证橡胶磁品的磁性能和加工性，同时又简化了工序，来减少能耗和降低生产单位成本。

为实现上述目的，本发明提供一种半异性的橡胶磁粉的制造方法，该制造方法包括：

(1) 各原料摩尔比满足分子式SrO·nFe₂O₃，其中摩尔比n=5.2~5.5 ；主要原料为：

① Fe₂O₃，纯度99～ 99.5重％，SiO₂为0.04～0.2重%；氯离子小于0.1～0.5重%；

② SrCO₃，纯度97 ～ 98.5重％，BaCO₃小于1重% ；

在以上两种主要原料混合物中，加入的添加剂及其重量百分含量为：工业纯CaCO3，0.5～ 1重％；五氧化二磷，0.1~0.5重%；

（2）混料，添加助溶剂无水SrCl₂，以加了添加剂的原料混合体重量的3~5% 重量加入；

（3）造球，将上述配方造成直径为5-8mm的小球；

（4）烧结，将上述小球在回转窑内在1130~1150℃下进行烧结1-3小时；

（5）破碎，将烧结好的小球破碎后过40目筛，得到碎料；

（6）磨细，按照重量比1：（1.1-1.5）将碎料和水一起与磨细钢球磨细3-4小时，得到磨细浆料；磨细钢球的直径为6-10mm，磨细浆料平均粒度为1.1-1.4微米；

（7）酸处理，将磨细浆料在搅拌桶中加入盐酸，调节pH值为6-8，搅拌处理15-30分钟；

（8）水洗，将酸处理后的磨细浆料进行水洗，直到浆料中氯离子含量小于400ppm；

（9）烘干、粉碎、过筛、成品，将水洗好的浆料通过脱水机脱水烘干，脱水后的浆料含水量控制20-30重%，通过烘干炉烘干，控制干料的水分在1重%以下，然后破碎最终过120目的筛称重包装获得成品粉。

优选地，加入的添加剂五氧化二磷的重量百分含量为0.2~0.3重%。

优选地，酸处理步骤中，酸处理的pH值为7.0~7.5，搅拌处理20-25分钟。

优选地，SrCO₃中BaCO₃小于0.5重% 。

优选地，摩尔比n=5.3~5.4。

优选地，Fe₂O₃的纯度99.3～ 99.5重％。

本发明方法具有如下优点：

本发明通过精选高纯度的铁红，优化配方，合理的工艺，减少回火工序，来降低生产单位成本。经通压延片获得磁性能：Br≧2750GS、HCb≧2600 Oe、HCj≧3450 Oe、（BH）max≧1.78MGOe，在保证橡胶磁品的高磁性能要求同时降低生产成本。

具体实施方式

以下具体实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明提供一种半异性的橡胶磁粉的制造方法，该制造方法包括：(1) 各原料摩尔比满足分子式SrO·nFe₂O₃，其中摩尔比n=5.2~5.5，优选为5.3~5.4 ；主要原料为：①Fe₂O₃，纯度99～ 99.5重％，优选为99.3～ 99.5重％，SiO₂为0.04～0.2重%，氯离子小于0.1～0.5重%；② SrCO₃，纯度97 ～ 98.5重％，BaCO₃小于1重%，优选小于0.5重% ；在以上两种主要原料混合物中，加入的添加剂及其重量百分含量为：工业纯CaCO₃，0.5 ～ 1重％；五氧化二磷，0.1~0.5重%，优选为0.2~0.3重%；（2）混料，添加助溶剂无水SrCl₂；以加了添加剂的原料混合体重量的3~5% 重量加入，混料一般在高速混料机中进行；（3）造球，将上述配方造成直径为5-8mm的小球，造球可以采用造球机进行；（4）烧结，将上述小球在回转窑内在1130~1150℃下进行烧结1-3小时；（5）破碎，将烧结好的小球破碎后过40目筛，得到碎料；（6）磨细，按照重量比1：（1.1-1.5）将碎料和水一起与磨细钢球磨细3-4小时，得到磨细浆料；磨细钢球的直径为6-10mm，磨细浆料平均粒度为1.1-1.4微米；（7）酸处理，将磨细浆料在搅拌桶中加入盐酸，调节pH值为6-8，优选为7.0~7.5，搅拌处理15-30分钟，优选为20-25分钟，酸处理目的去除Sr（OH）₂和非磁性能物质；（8）水洗，将酸处理后的磨细浆料进行水洗，直到浆料中氯离子含量小于400ppm，例如可以将酸处理后的浆料加入水到搅拌桶约满后，沉淀10-15分钟将水排空，开搅拌再把水加满大桶，沉淀后再排空，重复水洗3-6次，洗到浆料氯离子含量400ppm以下；（9）烘干、粉碎、过筛、成品，将水洗好的浆料通过脱水机脱水烘干，脱水后的浆料含水量控制20-30重%，通过烘干炉烘干，控制干料的水分在1重%以下，然后破碎最终过120目的筛称重包装获得成品粉。

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

将纯度为99.3重%的铁红（Fe₂O₃，SiO₂为0.05重%，氯离子小于0.2重%）和碳酸锶（SrCO₃，纯度为98重%，BaCO₃小于1重%）混合加入工业纯CaCO₃1重％、五氧化二磷0.3重%、助溶剂无水SrCl₂溶液 4重%（以加了添加剂的原料混合体为基准）在高速混料机中进行混料，然后采用造球机造球，得到5-8mm的小球，将小球在1130~1150℃下烧结2小时，进行破碎过40目筛后，与1.3倍的水合直径8mm的磨细钢球一起进行磨细3小时，得到磨细浆料里颗粒的粒度为1.1-1.4微米之间。将磨细浆料在搅拌桶中加入工业盐酸（37%），调节pH值为7，搅拌处理30分钟；将酸处理后的浆料加入水到搅拌桶约满后，沉淀10分钟将水排空，开搅拌再把水加满大桶，沉淀后再排空，重复水洗6次，洗到浆料氯离子含量400ppm以下。将水洗好的浆料通过脱水机脱水烘干，脱水后的浆料含水量控制25重%，通过烘干炉烘干，控制干料的水分在1重%以下，然后破碎最终过120目的筛称重包装获得成品粉。用上述橡胶磁磁粉通压延做片，用MATS-2010H磁性能检测仪测得磁性能：Br=2803GS、HCb=2650 Oe、HCj=3540 Oe、（BH）max=1.80 MGOe。

对比例1

对比例1与实施例的区别在于不加入五氧化二磷，获得产品磁性能为：Br=2730GS、HCb=2610 Oe、HCj=3450 Oe、（BH）max=1.77 MGOe。

对比例2

对比例2与实施例的区别在于不进行酸处理和水洗，获得产品磁性能为：Br=2530GS、HCb=1700 Oe、HCj=3210 Oe、（BH）max=1.63MGOe。

对比例3

对比例3与实施例的区别在于SrCO₃中BaCO₃为1.5重%，获得产品磁性能为：Br=2710GS、HCb=2620 Oe、HCj=3490 Oe、（BH）max=1.78 MGOe。

对比例4

对比例4与实施例的区别在于摩尔比n=5.6，获得产品磁性能为：Br=2760 GS、HCb=2610Oe、HCj=3500 Oe、（BH）max=1.77 MGOe。

对比例5

对比例5与实施例的区别在于Fe₂O₃的纯度98.0重％，获得产品磁性能为：Br=2710GS、HCb=2580 Oe、HCj=3480 Oe、（BH）max=1.77 MGOe。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：

① Fe₂O₃，纯度99～ 99.5重％，SiO₂为0.04～0.2重%，氯离子小于0.1～0.5重%；

② SrCO₃，纯度97 ～ 98.5重％，BaCO₃小于1重% ；

在以上两种主要原料混合物中，加入的添加剂及其重量百分含量为：工业纯CaCO₃，0.5～ 1重％；五氧化二磷，0.1~0.5重%；

（3）造球，将上述配方造成直径为5-8mm的小球；

（5）破碎，将烧结好的小球破碎后过40目筛，得到碎料；

（6）磨细，按照重量比1：（1.1-1.5）将碎料和水一起与磨细钢球磨细3-4小时，得到磨细浆料；磨细钢球的直径为6-10mm，磨细浆料里面颗粒的平均粒度为1.1-1.4微米；

2.根据权利要求1所述的半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，加入的添加剂五氧化二磷的重量百分含量为0.2~0.3重%。

3.根据权利要求1所述的半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，酸处理步骤中，酸处理的pH值为7.0~7.5，搅拌处理20-25分钟。

4.根据权利要求1所述的半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，SrCO₃中BaCO₃小于0.5重% 。

5.根据权利要求1所述的半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，摩尔比n=5.3~5.4。

6.根据权利要求1所述的半异性的橡胶磁粉的制造方法，其特征在于，Fe₂O₃的纯度99.3～ 99.5重％。