CN108911761A - 一种干压同性铁氧体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种干压同性铁氧体的制备方法，包括以下步骤：(1)原料细磨：(2)混合：在研磨后的原材料中加入一次添加剂，于强混机中混合均匀，得混料；(3)造球：将混料与水造球成型，得生料球；(4)预烧：将生料球经过链篱机，在回转窑中预烧，得预烧料；(5)粉碎：将预烧料干式粉碎，即得干压同性铁氧体产品。本发明的制备工艺相对简单、成本相对较低且利于工业化生产；通过该方法制得的干压同性铁氧体材料能够同时具有较高的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种干压同性铁氧体的制备方法。
背景技术
永磁铁氧体又称硬磁铁氧体，成型工艺主要分为两种方式干压和湿压，虽然湿压永磁体性能普遍要高于干压永磁铁氧体性能，但湿压从料粉成型到制成品工序繁琐，成型合格率低、生产效率慢，而干压成型的方式要优于湿压成型，成型率快、合格率高，成本低，便于生产小型化的产品。
现有的干压同性铁氧体磁粉的制造方法中，最关键的就是磁粉的制造工艺，这直接影响后续的成型工艺及烧结工艺。而在磁粉的制造工艺中，添加剂的选用又尤为重要。在批量化生产中，由于制造工艺中需要喷雾加水形成生坯，造成混合粉末的粘壁现象严重，进而影响到添加剂添加的均匀性。
发明内容
本发明为了克服传统干压铁氧体批量化制备过程中添加剂均匀性差、粉末粘壁现象严重、产品性能差的问题，提供了一种工艺简单、成本低、易于工业化生产的干压同性铁氧体的制备方法，通过该方法制备出的永磁铁氧体材料能够同时具有较高的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种干压同性铁氧体的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料细磨：将原材料铁鳞研磨至5～6μm；
(2)混合：在研磨后的原材料中加入一次添加剂，于强混机中混合均匀，得混料；所述一次添加剂为氧化钙和氧化硅的混合，添加比例为每100kg原材料中加入0.4kg氧化钙和0.4kg氧化硅；
(3)造球：将混料与水造球成型，得生料球；
(4)预烧：将生料球经过链篱机，在回转窑中预烧，得预烧料；
(5)粉碎：将预烧料干式粉碎，即得干压同性铁氧体产品。
本发明在研究高性能干压永磁铁氧体的过程中总结出，选用SiO2和CaCO3来辅助提高产品的性能，添加SiO2可以细化晶粒，提高HC，SrFe12O19+SiO2→SrSiO3+6Fe2O3,因此要严格控制SiO2的添加量，过量的添加会阻碍晶粒的生成，反而会降低磁性能。CaCO3的加入，有助于烧结过程中形成晶界，阻碍铁氧体晶粒的长大，从而有效提高产品的性能。
作为优选，所述氧化钙和氧化硅的平均粒度控制在2μm。
作为优选，步骤(2)中，强混时间控制在5～8min。
作为优选，步骤(3)中，所述生料球的直径控制在5～11mm。
作为优选，步骤(4)中，回转窑的转速控制在158r/s，链篱机走速控制在22cm/min。
作为优选，步骤(5)中，所得干压同性铁氧体产品的平均粒度为7μm。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)制备工艺相对简单、成本相对较低且利于工业化生产；
(2)通过该方法制得的干压同性铁氧体材料能够同时具有较高的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
(1)原料细磨：
将原料铁鳞(纯度≥74.5wt％)通过烘干窑，在120℃中进行烘干，烘干后的铁鳞原料水分≤1％。烘干后的铁鳞通过球磨机中进行细磨，并通过60目筛网进行过筛，得到研磨后的氧化铁粉末，平均粒度在5μm；
(2)混合：
本实施例配料总量按800kg配料，按分子式SrFe12O19的摩尔数配比称量永磁铁氧体主相原材料，称得氧化铁粉末(纯度≥74.5wt％、颗粒的平均粒度5.5um)387.2kg，氧化铁红粉末(纯度≥99.3wt％、颗粒的平均粒度2.0um)257.6kg，碳酸钡粉末(纯度≥99.1wt％、颗粒的平均粒度2.0um)155.2kg；在所述主相原材料粉中加入一次添加剂，所述一次添加剂为氧化钙和氧化硅，添加比例为主相原材料总重量每100kg，加入氧化钙(纯度≥98wt％，颗粒的平均粒度为2um)0.4kg，氧化硅(纯度≥99wt％，颗粒的平均粒度为2um)0.4kg，将混合物料投入到强混机中，强混时间为5min，得到混合物料；
(3)造球
将步骤(2)得到的混合物料通过造球机，调节物料与水的比例成型为生料球，生料球再通过直径6mm和直径10mm的筛网过筛，得直径为5mm的生料球；
(4)预烧
将步骤(3)得到的生料球经过链篱机，在回转窑中进行预烧，回转窑转速为158r/s，链篱机走速22cm/min，通过调节助燃控制的压力和引分压力调整预烧区高温区段的长度；
(5)粉碎
将步骤(4)得到的预烧料先通过球磨机进行干式粉碎，得到平均粒度7μm的干压同性铁氧体产品。
实施例2
(1)原料细磨：
将原料铁鳞(纯度≥74.5wt％)通过烘干窑，在120℃中进行烘干，烘干后的铁鳞原料水分≤1％。烘干后的铁鳞通过球磨机中进行细磨，并通过60目筛网进行过筛，得到研磨后的氧化铁粉末，平均粒度在6μm；
(2)混合：
本实施例配料总量按800kg配料，按分子式SrFe12O19的摩尔数配比称量永磁铁氧体主相原材料，称得氧化铁粉末(纯度≥74.5wt％、颗粒的平均粒度5.5um)387.2kg，氧化铁红粉末(纯度≥99.3wt％、颗粒的平均粒度2.0um)257.6kg，碳酸钡粉末(纯度≥99.1wt％、颗粒的平均粒度2.0um)155.2kg；在所述主相原材料粉中加入一次添加剂，所述一次添加剂为氧化钙和氧化硅，添加比例为主相原材料总重量每100kg，加入氧化钙(纯度≥98wt％，颗粒的平均粒度为2um)0.4kg，氧化硅(纯度≥99wt％，颗粒的平均粒度为2um)0.4kg，将混合物料投入到强混机中，强混时间为8min，得到混合物料；
(3)造球
将步骤(2)得到的混合物料通过造球机，调节物料与水的比例成型为生料球，生料球再通过直径6mm和直径10mm的筛网过筛，得直径为11mm的生料球；
(4)预烧
将步骤(3)得到的生料球经过链篱机，在回转窑中进行预烧，回转窑转速为158r/s，链篱机走速22cm/min，通过调节助燃控制的压力和引分压力调整预烧区高温区段的长度；
(5)粉碎
将步骤(4)得到的预烧料先通过球磨机进行干式粉碎，得到平均粒度7μm的干压同性铁氧体产品。
实施例3
(1)原料细磨：
将原料铁鳞(纯度≥74.5wt％)通过烘干窑，在120℃中进行烘干，烘干后的铁鳞原料水分≤1％。烘干后的铁鳞通过球磨机中进行细磨，并通过60目筛网进行过筛，得到研磨后的氧化铁粉末，平均粒度在5.5μm；
(2)混合：
本实施例配料总量按800kg配料，按分子式SrFe12O19的摩尔数配比称量永磁铁氧体主相原材料，称得氧化铁粉末(纯度≥74.5wt％、颗粒的平均粒度5.5um)387.2kg，氧化铁红粉末(纯度≥99.3wt％、颗粒的平均粒度2.0um)257.6kg，碳酸钡粉末(纯度≥99.1wt％、颗粒的平均粒度2.0um)155.2kg；在所述主相原材料粉中加入一次添加剂，所述一次添加剂为氧化钙和氧化硅，添加比例为主相原材料总重量每100kg，加入氧化钙(纯度≥98wt％，颗粒的平均粒度为2um)0.4kg，氧化硅(纯度≥99wt％，颗粒的平均粒度为2um)0.4kg，将混合物料投入到强混机中，强混时间为6min，得到混合物料；
(3)造球
将步骤(2)得到的混合物料通过造球机，调节物料与水的比例成型为生料球，生料球再通过直径6mm和直径10mm的筛网过筛，得直径为10mm的生料球；
(4)预烧
将步骤(3)得到的生料球经过链篱机，在回转窑中进行预烧，回转窑转速为158r/s，链篱机走速22cm/min，通过调节助燃控制的压力和引分压力调整预烧区高温区段的长度；
(5)粉碎
将步骤(4)得到的预烧料先通过球磨机进行干式粉碎，得到平均粒度7μm的干压同性铁氧体产品。
对比例
对比例与实施例1的区别之处在于：未添加一次添加剂，其余工艺与实施例1完全相同。
对实施例1-3的和对比例制得的干压同性铁氧体产品的性能指标做检测，结果如表1所示：
表1.检测结果
由表1可以查看出，通过本发明的制备方法制得的干压同性铁氧体材料能够同时具有较高的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (6)
1.一种干压同性铁氧体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料细磨：将原材料铁鳞研磨至5～6μm；
(2)混合：在研磨后的原材料中加入一次添加剂，于强混机中混合均匀，得混料；所述一次添加剂为氧化钙和氧化硅的混合，添加比例为每100kg原材料中加入0.4kg氧化钙和0.4kg氧化硅；
(3)造球：将混料与水造球成型，得生料球；
(4)预烧：将生料球经过链篱机，在回转窑中预烧，得预烧料；
(5)粉碎：将预烧料干式粉碎，即得干压同性铁氧体产品。
2.根据权利要求1所述的一种干压同性铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化钙和氧化硅的平均粒度控制在2μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种干压同性铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，强混时间控制在5～8min。
4.根据权利要求1或2所述的一种干压同性铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述生料球的直径控制在5～11mm。
5.根据权利要求1所述的一种干压同性铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，回转窑的转速控制在158r/s，链篱机走速控制在22cm/min。
6.根据权利要求1或5所述的一种干压同性铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所得干压同性铁氧体产品的平均粒度为7μm。
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2018
- 2018-07-09 CN CN201810744626.1A patent/CN108911761A/zh active Pending
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