CN109305809A - 一种Sr1-xSmxFe12-xZnxO19锶铁氧体磁性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掺杂的M型锶铁氧体的制备方法。本发明主要是解决现有铁氧体磁性能低的问题。通过掺杂Sm3+和Zn2+联合取代锶铁氧体中的Sr2+和Fe3+。按照分子式称取一定量Sm2O3、ZnO、SrCO3和Fe2O3做为原料，将称取的原料、磨球和无水乙醇质量按照12：1：0.5进行球磨，将混料压片后烘干并烧结得到预烧料。将预烧料破碎研磨后进行第二次球磨，球磨后再将混料压片烘干烧结，即可得到分子式为Sr1‑xSmxFe12‑xZnxO19的锶铁氧体。本发明的制备方法属于固相法，制作工艺简单，成本低，所制备的一种M型锶铁氧体的磁性能有很大的提高。

Description

一种Sr1-xSmxFe12-xZnxO19锶铁氧体磁性材料及其制备方法
技术领域
本发明属于磁性材料技术领域，涉及一种锶铁氧体磁性材料及其制备方法。
背景技术
M型铁氧体是一种高性能永磁材料，具有较宽的磁滞回线、较高的矫顽力、单轴磁晶各向异性和优良的旋磁特性、高居里温度、高的化学稳定性和高剩余磁化强度等特点，同时具有较高的性价比，因此被广泛应用在永磁、高密度垂直磁记录、微波毫米波器件等领域中，在工业和日常生活中应用广泛。近年来，随着汽车、家电、音像、计算机等产量的提高，以及风能、水能等新能源的开发利用，使锶钡永磁铁氧体的需求量也越来越大。M型锶钡铁氧体制备研究最初主要集中在固相合成机理，动力学过程及工艺参数对产品性能的影响等方面，但随着研究的深入，该方向对产品性能的提高基本已挖掘殆尽，难以使磁性能得到大幅的提高。因此开发新的配方系列锶铁氧体永磁材料，进而改善和提高永磁铁氧体的磁性能已经成为该领域研究的热点。M型锶铁氧体具有磁铅石结构，一个晶胞中含有两个分子，其中24个Fe3+分布在5种不同的氧离子空位当中，2a，12k，4f2为八面体间隙，2b为六面体间隙，4f1属于四面体间隙，且不同位置的Fe3+的磁矩排列方向也不同，2a，12k，2b空位上的磁矩排列向上与4f1和4f2空位上的磁矩反向平行排列，两个方向上的磁矩未能完全抵消，剩余的磁矩使整个分子具有亚磁性，也是铁氧体磁性的来源。为提高磁性能可以掺杂适量的例子取代Sr2+或Fe3+减小排列方向向下的离子磁矩，从而提高净磁矩。
发明内容
本发明目的是为了解决现有的M型锶铁氧体材料磁学性能差的问题，而提出了一种M型锶铁氧体磁性材料及其制备方法。
本发明所述M型锶铁氧体磁性材料的分子式为：Sr1-xSmxFe12-xZnxO19，分子式中：0<x<0.2。
本发明制备分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料的方法按以下步骤进行：
步骤一：按照分子式Sr1-xSmxFe12-xZnxO19中的化学计量比称取Sm2O3、ZnO、SrCO3和Fe2O3做为原料，分子式Sr1-xSmxFe12-xZnxO19中：0<x<0.2；
步骤二：将步骤一中称取的原料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为420r/min~500r/min下混料3h~5h得到混合粉体，将得到的混合粉体烘干后置于压片的模具中，在2MPa~6MPa的压力下压制得到片状样品；所述磨球为硬质合金磨球；所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5；所述烘干的温度为60℃~130℃，烘干时间为5h~10h；
步骤三：把步骤二得到的片状样品放入高温箱式电阻炉中，以5℃/min~10℃的升温速率升温至900℃~1200℃，然后保温3h~8h后随炉冷却至室温，得到预烧料；
步骤四：将步骤三得到的预烧料用钢钵进行粗破碎并研磨，然后将研磨后的预烧料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为420r/min~500r/min下混料3h~8h，将混料烘干后置于压片的模具中，在2MPa~6MPa的压力下压制得到预烧料片状样品；所述磨球为硬质合金磨球；所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5；所述烘干的温度为60℃~130℃，烘干时间为5h~10h；
步骤五：将步骤四得到的预烧料片状样品置于高温箱式电阻炉中，以5℃/min ~10℃/min的升温速率升温至1100℃~1300℃，然后保温4h~6h后随炉冷却至室温，最终得到分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料。
本发明具备如下有益效果：
1、本发明所用原料SrCO3、ZnO和Fe2O3价格低廉，Sm2O3原料易得且用量较低，故综合成本较低，适合于工业化生产，并且本发明方法制备工艺简单、能耗较低；
2、本发明制备出的分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料磁学性能优于相同工艺条件下制备的M型锶铁氧体磁性材料SrFe12O19，剩余磁化强度Br增加4.62%~49.35%，矫顽力Hc增加7.63%~39.28%，饱和磁化强度Ms增加4.06%~25.87%，即本发明配方体系和方法获得了性能优良的M型锶铁氧体磁性材料。
附图说明
图1为施实例一制备的M型锶铁氧体磁性材料的X射线衍射图谱；
图2为施实例一制备的M型锶铁氧体磁性材料的SEM图；
图3为施实例二制备的M型锶铁氧体磁性材料的X射线衍射图谱；
图4为施实例二制备的M型锶铁氧体磁性材料的SEM图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：本实施方式一种M型锶铁氧体磁性材料，该M型锶铁氧体磁性材料的分子式为：Sr1-xSmxFe12-xZnxO19，分子式中：0<x<0.2。
本实施方式的Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料磁学性能优于相同工艺条件下制备的M型锶铁氧体磁性材料SrFe12O19，剩余磁化强度Br增加4.62%~49.35%，矫顽力Hc增加7.63%~39.28%，饱和磁化强度Ms增加4.06%~25.87%，即本实施方式配方体系获得了性能优良的M型锶铁氧体磁性材料。
具体实施方式二：制备分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料的方法按以下步骤进行：
步骤一：按照分子式Sr1-xSmxFe12-xZnOxO19中的化学计量比称取Sm2O3、ZnO、SrCO3和Fe2O3做为原料，分子式Sr1-xSmxFe12-xZnxO19中：0<x<0.2；
步骤二：将步骤一中称取的原料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为420r/min~500r/min下混料3h~5h得到混合粉体，将得到的混合粉体烘干后置于压片的模具中，在2MPa~6MPa的压力下压制得到片状样品；
步骤三：把步骤二得到的片状样品放入高温箱式电阻炉中，以5℃/min~10℃的升温速率升温至900℃~1200℃，然后保温3h~8h后随炉冷却至室温，得到预烧料；
步骤四：将步骤三得到的预烧料用钢钵进行粗破碎并研磨，然后将研磨后的预烧料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为420r/min~500r/min下混料3h~8h，烘干后将混料置于压片的模具中，在2MPa~6MPa的压力下压制得到预烧料片状样品；
步骤五：将步骤四得到的预烧料片状样品置于高温箱式电阻炉中，以5℃/min ~10℃/min的升温速率升温至1100℃~1300℃，然后保温4h~6h后随炉冷却至室温，最终得到分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料。
1、本实施方式所用原料SrCO3、ZnO和Fe2O3价格低廉，Sm2O3原料易得且用量较低，故综合成本较低，适合于工业化生产，并且本实施方式方法制备工艺简单、能耗较低；
2、本实施方式制备出的分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料磁学性能优于相同工艺条件下制备的M型锶铁氧体磁性材料SrFe12O19，剩余磁化强度Br增加4.62%~49.35%，矫顽力Hc增加7.63%~39.28%，饱和磁化强度Ms增加4.06%~25.87%，即本实施方式配方体系和方法获得了性能优良的M型锶铁氧体磁性材料。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤二所述磨球为硬质合金磨球。其他步骤和参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三不同的是：步骤二所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5。其他步骤和参数与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是：步骤二所述烘干的温度为60℃~130℃，烘干时间为5h~10h。其他步骤和参数与具体实施方式二至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是：步骤四所述磨球为硬质合金磨球。其他步骤和参数与具体实施方式二至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是：步骤四所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5。其他步骤和参数与具体实施方式二至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是：步骤四所述烘干的温度为60℃~130℃，烘干时间为5h~10h。其他步骤和参数与具体实施方式二至八之一相同。
用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：
本实施例所述M型锶铁氧体磁性材料的分子式为：Sr0.95Sm0.05Fe11.95Zn0.05O19；
本实施例所述M型锶铁氧体磁性材料的制备方法按以下步骤进行：
步骤一：按照分子式Sr0.95Sm0.05Fe11.95Zn0.05O19中的化学计量比称取Sm2O3、ZnO、SrCO3和Fe2O3做为原料；
步骤二：将步骤一中称取的原料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为450r/min下混料4h得到混合粉体，将得到的混合粉体烘干后置于压片的模具中，在6MPa的压力下压制得到片状样品；所述磨球为硬质合金磨球；所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5；所述烘干的温度为80℃，烘干时间为10h；
步骤三：把步骤二得到的片状样品放入高温箱式电阻炉中，以5℃/min的升温速率升温至1000℃，然后保温5h后随炉冷却至室温，得到预烧料；
步骤四：将步骤三得到的预烧料用钢钵进行粗破碎并研磨，然后将研磨后的预烧料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为450r/min下混料6h，将混料烘干后置于压片的模具中，在6MPa的压力下压制得到预烧料片状样品；所述磨球为硬质合金磨球；所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5；所述烘干的温度为80℃，烘干时间为10h；
步骤五：将步骤四得到的预烧料片状样品置于高温箱式电阻炉中，以5℃/min的升温速率升温至1100℃，然后保温6h后随炉冷却至室温，最终得到分子式为Sr0.95Sm0.05Fe11.95Zn0.05O19的M型锶铁氧体磁性材料。
对本实施例制备的M型锶铁氧体磁性材料进行XRD衍射测试，测试结果如图1所示，由图可见：当取代量x=0.05时，粉体在衍射角2θ=30.4°，31.0°，32.36°，34.2°等处出现强烈的衍射峰，对应六方晶相（110）晶面、（008）晶面、（107）晶面（114）晶面，跟纯M型锶铁氧体SrFe12O19标准卡片及按实施例一制备方法制得的纯M型锶铁氧体SrFe12O19的XRD衍射图比对基本吻合，没有发现其他杂峰，表明此时的粉体为单一的M型锶铁氧体相。
对本实施例制备的M型锶铁氧体磁性材料进行SEM扫描，结果如图2所示，由图可见，样品中的晶粒尺寸在1μm~3μm之间，且晶粒分布均匀，尺寸均匀，晶粒界面清晰，为六角片状结构。
对本实施例制备的分子式为Sr0.95 Sm0.05Fe11.95Zn0.05O19的M型锶铁氧体磁性材料进行VSM测试：剩余磁化强度Br=30.15emu/g，饱和磁化强度Ms=68.47emu/g，矫顽力Hc=27.73kA/m；按照本实施例的方法和工艺参数制备分子式为SrFe12O19 的M型锶铁氧体磁性材料并通过VSM测试得到剩余磁化强度Br=28.64emu/g，Ms=65.35emu/g，Hc=25.11kA/m，由此可知，本实施例制备的分子式为Sr0.95Sm0.05Fe11.95Zn0.05O19的M型锶铁氧体磁性材料与现有的分子式为SrFe12O19 的M型锶铁氧体磁性材料相比，剩余磁化强度Br增加5.27%，饱和磁化强度Ms增加4.77%，矫顽力Hc增加10.43%。
实施例2：
本实施例所述M型锶铁氧体磁性材料的分子式为：Sr0.85Sm 0.15Fe11.85Zn0.15O19；
本实施例所述M型锶铁氧体磁性材料的制备方法按以下步骤进行：
步骤一：按照分子式Sr0.85Sm0.15Fe11.85Zn0.15O19中的化学计量比称取Sm2O3、ZnO、SrCO3和Fe2O3做为原料；
步骤二：将步骤一中称取的原料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为450r/min下混料4h得到混合粉体，将得到的混合粉体烘干后置于压片的模具中，在6MPa的压力下压制得到片状样品；所述磨球为硬质合金磨球；所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5；所述烘干的温度为80℃，烘干时间为10h；
步骤三：把步骤二得到的片状样品放入高温箱式电阻炉中，以5℃/min的升温速率升温至1000℃，然后保温5h后随炉冷却至室温，得到预烧料；
步骤四：将步骤三得到的预烧料用钢钵进行粗破碎并研磨，然后将研磨后的预烧料、磨球和无水乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为450r/min下混料6h，将混料烘干后置于压片的模具中，在6MPa的压力下压制得到预烧料片状样品；所述磨球为硬质合金磨球；所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5；所述烘干的温度为80℃，烘干时间为10h；
步骤五：将步骤四得到的预烧料片状样品置于高温箱式电阻炉中，以5℃/min的升温速率升温至1100℃，然后保温6h后随炉冷却至室温，最终得到分子式为Sr0.85Sm0.15Fe11.85Zn0.15O19的M型锶铁氧体磁性材料。
对本实施例制备的M型锶铁氧体磁性材料进行XRD衍射测试，测试结果如图3所示，由图可见：粉体在衍射角2θ=30.4°，31.0°，32.36°，34.2°等处出现强烈的衍射峰，对应六方晶相（110）晶面、（008）晶面、（107）晶面（114）晶面，跟纯M型锶铁氧体SrFe12O19标准卡片及按实施例一制备方法制得的纯M型锶铁氧体SrFe12O19的XRD衍射图比对基本吻合，没有发现其他杂峰，表明此时的粉体为单一的M型锶铁氧体相。
对本实施例制备的M型锶铁氧体磁性材料进行SEM扫描，结果如图4所示，由图可见，样品中的晶粒尺寸在1μm~3μm之间，且晶粒分布均匀，尺寸也较为均匀，晶粒界面清晰，为六角片状结构。
对本实施例制备的分子式为Sr0.85Sm0.15Fe11.85Zn0.15O19的M型锶铁氧体磁性材料进行VSM测试：剩余磁化强度Br=31.52emu/g，饱和磁化强度Ms=71.19emu/g，矫顽力Hc=27.26kA/m；按照本实施例的方法和工艺参数制备分子式为SrFe12O19 的M型锶铁氧体磁性材料并通过VSM测试得到剩余磁化强度Br=28.64emu/g，饱和磁化强度Ms=65.35emu/g，矫顽力Hc=25.11kA/m，由此可知，本实施例制备的分子式为Sr0.85Sm 0.15Fe11.85Zn0.15O19的M型锶铁氧体磁性材料与现有的分子式为SrFe12O19 的M型锶铁氧体磁性材料相比，剩余磁化强度Br增加10.06%，饱和磁化强度Ms增加4.16%，矫顽力Hc增加16.53%。

Claims (8)

1.一种M型锶铁氧体磁性材料，其特征在于该锶铁氧体磁性材料的分子式为：Sr1- xSmxFe12-xZnxO19，分子式中：0<x<0.2。
2.一种制备如权利要求1所述的M型锶铁氧体磁性材料的方法，其特征在于该方法按照以下步骤进行：
步骤一：按照分子式Sr1-xSmxFe12-xZnxO19中的化学计量比称取Sm2O3、ZnO、SrCO3和Fe2O3做为原料，分子式Sr1-xSmxFe12-xZnxO19中：0<x<0.2；
步骤二：将步骤一中称取的原料、磨球和乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为420r/min~500r/min下混料3h~5h得到混合粉体，将得到的混合粉体烘干后置于压片的模具中，在2MPa~6MPa的压力下压制得到片状样品；
步骤三：把步骤二得到的片状样品放入高温箱式电阻炉中，以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至900℃~1200℃，然后保温3~8h随炉冷却至室温，得到预烧料；
步骤四：将步骤三得到的预烧料用钢钵进行粗破碎并研磨，然后将研磨后的预烧料、磨球和乙醇置于行星球磨机的陶瓷球磨罐中，在转速为420r/min~500r/min下混料3h~8h，烘干后将混料置于压片的模具中，在2MPa~6MPa的压力下压制得到预烧料片状样品；
步骤五：将步骤四得到的预烧料片状样品置于高温箱式电阻炉中，以5℃/min ~10℃/min的升温速率升温至1100℃~1300℃，然后保温4h~6h随炉冷却至室温，最终得到分子式为Sr1-xSmxFe12-xZnxO19的M型锶铁氧体磁性材料。
3.根据权利要求2所述的M型锶铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于步骤二所述磨球为硬质合金磨球。
4.根据权利要求2所述的M型锶铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于步骤二所述磨球、原料和乙醇的质量比为12:1:0.5。
5.根据权利要求2所述的M型锶铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于步骤二所述烘干的温度为60℃~130℃，烘干时间为5h~10h。
6.根据权利要求2所述的M型锶铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于步骤四所述磨球为硬质合金磨球。
7.根据权利要求2所述的M型锶铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于步骤四所述磨球、原料和无水乙醇的质量比为12:1:0.5。
8.根据权利要求2所述的M型锶铁氧体磁性材料的制备方法，其特征在于步骤四所述烘干的温度为60℃~130℃，烘干时间为5h~10h。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636433A (en) * 1984-11-30 1987-01-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic powders for magnetic recording media and magnetic recording media employing said magnetic powder therein
CN101065009A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 日东电工株式会社 含片状电磁屏蔽构造的制品
CN101563737A (zh) * 2006-12-21 2009-10-21 株式会社爱发科 永磁铁及永磁铁的制造方法
US20150187472A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 Fujifilm Corporation Magnetic powder for magnetic recording, magnetic recording medium, and method of manufacturing magnetic powder for magnetic recording
CN104900362A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 Tdk株式会社 铁氧体烧结磁铁以及具备其的电动机
KR20160038416A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 한국전력공사 산소 및 수소 분리막 및 이의 제조방법
CN106384642A (zh) * 2016-08-26 2017-02-08 索凌电气有限公司 一种高性能铁芯和其制造方法及包含高性能铁芯的变压器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636433A (en) * 1984-11-30 1987-01-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic powders for magnetic recording media and magnetic recording media employing said magnetic powder therein
CN101065009A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 日东电工株式会社 含片状电磁屏蔽构造的制品
CN101563737A (zh) * 2006-12-21 2009-10-21 株式会社爱发科 永磁铁及永磁铁的制造方法
US20150187472A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 Fujifilm Corporation Magnetic powder for magnetic recording, magnetic recording medium, and method of manufacturing magnetic powder for magnetic recording
CN104900362A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 Tdk株式会社 铁氧体烧结磁铁以及具备其的电动机
KR20160038416A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 한국전력공사 산소 및 수소 분리막 및 이의 제조방법
CN106384642A (zh) * 2016-08-26 2017-02-08 索凌电气有限公司 一种高性能铁芯和其制造方法及包含高性能铁芯的变压器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WU ZE 等: "Crystal structure, magnetic and electric properties of highly coercive ferrites Sr1-xSmxFe12-xZnxO19 (0≤x≤0.4)", 《GLASS PHYSICS AND CHEMISTRY》 *

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