CN110372365A - 一种永磁铁氧体材料的制备方法 - Google Patents
一种永磁铁氧体材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110372365A CN110372365A CN201910640978.7A CN201910640978A CN110372365A CN 110372365 A CN110372365 A CN 110372365A CN 201910640978 A CN201910640978 A CN 201910640978A CN 110372365 A CN110372365 A CN 110372365A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent
- preparation
- preburning
- magnet ferrite
- ferrite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 110
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 12
- LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L strontium carbonate Chemical compound [Sr+2].[O-]C([O-])=O LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 11
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000001 cobalt(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 31
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 31
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 20
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 18
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N oxo(oxocobaltiooxy)cobalt Chemical compound O=[Co]O[Co]=O UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZJRWDIJRKKXMNW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;cobalt Chemical compound [Co].OC(O)=O ZJRWDIJRKKXMNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- KKWAPDPZGBKBTI-UHFFFAOYSA-J cobalt(2+) dicarbonate Chemical compound [Co+2].C([O-])([O-])=O.[Co+2].C([O-])([O-])=O KKWAPDPZGBKBTI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(II,III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2608—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead
- C04B35/2633—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead containing barium, strontium or calcium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2641—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising rare earth metals and one or more ferrites of the group comprising alkali metals, alkaline earth metals or lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2666—Other ferrites containing nickel, copper or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/10—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure
- H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
Abstract
本发明涉及永磁铁氧体领域，尤其涉及一种永磁铁氧体材料的制备方法，其制备方法包括（1）预烧料制备：按配比称取铁氧体原料，进行湿法一次球磨，烘干后进行预压，随后预烧，得到块状预烧料，将其粉碎后得到预烧料粉体；（2）湿法粉碎：将预烧料粉体以及添加剂在去离子水作为球磨介质条件下进行研磨，得到对成型用料浆；（3）成型：对成型用料浆进行离心脱水，然后在施加成型磁场的条件下压制成型；（4）烧结：对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结获得烧结体。本发明克服了现有技术中的永磁铁氧体材料成本较高，同时致密性以及性能较差的缺陷，具有降低铁氧体材料的成本，性能甚至更优的优点。
Description
技术领域
本发明涉及永磁铁氧体领域，尤其涉及一种永磁铁氧体材料的制备方法。
背景技术
磁性材料为电子行业的基础功能材料。永磁材料作为磁性材料的一个重要组成部分，在电子工业、信息产业、摩托车、电动工具行业、汽车工业等行业发挥着重要的作用。
M型永磁铁氧体通过一次或二次添加镧钴离子置换显著提高性能，使得电力电子器件朝小型化、高性能化发展，符合国家电子材料的产业规划政策需求。同时汽车产业由传统燃油车向新能源汽车过渡，推升了钴类氧化物的价格，逼迫磁性材料产业降低Co的添加量，而Co在高端永磁铁氧体又是必不可少，目前普遍采用的Co的氧化物，如CoO和Co2O3、Co3O4等。所以对Co的添加物的技术创新就显得尤为重要。
现有技术通常采用以下梁中间那个技术方案：
(1)是在制备一种材料具有Sr1-xLaxFe3+ 2n-yCoyO19特征的铁氧体材料时，在一次配料时采用Co离子置换Fe离子技术提高材料性能，但是添加含有Co元素的化合物是氧化亚钴和氧化钴，其价格较高，导致成本无法进一步下降。
(2)是在制备一种材料具有SrFe2n-yO19特征的铁氧体材料时，二次球磨时添加少量的含有Co元素的氧化物作为晶体结构的改良剂来提高材料的性能，但是添加含有Co元素的化合物依然是氧化亚钴和氧化钴，其价格较高，导致成本无法进一步下降。
例如申请号为CN200410036807.7的一种铁氧体材料，它是作为主成分含有规定量的氧化铁、氧化铜、氧化锌以及氧化镍的NiCuZn系的铁氧体材料，作为辅助成分，含有规定量的氧化铋、氧化硅、氧化镁、氧化钴，以此构成铁氧体材料，因此能够提供温度特性极其良好(相对于温度变化的磁导率的变化率小)、品质因数Q高、高强度的NiCuZn系铁氧体材料。但是其添加的加含有Co元素的化合物是氧化钴，其价格较高，导致成本无法进一步下降。
此外，目前工艺中氧化亚钴和氧化钴的添加虽然具有一定的性能提升作用，但是，其与基体铁氧体材料之间的结合致密性较差，因而性能提升有限。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的永磁铁氧体材料通过直接添加氧化亚钴和氧化钴以提高材料性能，但是其价格较高，导致成本无法进一步下降，同时由于氧化亚钴和氧化钴与基体铁氧体材料之间的结合致密性较差，因而性能提升有限的缺陷。因此，本发明提供了一种通过一次或二次添加碳酸钴替代氧化类钴的永磁铁氧体材料及其制造方法和技术。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预烧料制备：按配比称取铁氧体原料，进行湿法一次球磨，烘干后进行预压，随后预烧得到块状预烧料，将其粉碎后得到预烧料粉体；
(2)湿法粉碎：将预烧料粉体以及添加剂在去离子水作为球磨介质条件下进行研磨，得到对成型用料浆；
(3)成型：对成型用料浆进行离心脱水，然后在施加成型磁场的条件下压制成型；
(4)烧结：对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结获得烧结体。
作为优选，所述步骤(1)中原料为Fe2O3、CaCO3、La2O3、CoCO3以及SrCO3时预烧得到的预烧料为CaaSrbLa1-a-bFe2n-xCoxO19；其中0.1≤a≤0.3、0.3≤b≤0.6、0.1≤x≤0.3、5.5≤n≤5.8。
作为优选，所述步骤(1)中原料为Fe2O3以及SrCO3时预烧得到的预烧料为SrFe2mO19；其中5.9≤m≤6.05。
作为优选，述步骤(1)中湿法一次球磨时间为3～8h，球磨后平均粒度为0.6～0.9μm；预压压力为8～12MPa；预烧温度为1200～1250℃；预烧料粉体平均粒径为3～4um。
作为优选，所述步骤(2)中以预烧料粉体的质量为基准，添加剂由以下质量百分比的组分组成：0.4～0.6wt％SiO2以及1.5～3wt％CaCO3。
作为优选，所述步骤(2)中以预烧料粉体的质量为基准，还添加有1.0～3.0wt％的La2O3以及0.3～1.6wt％的CoCO3；所述添加剂由以下质量百分比的组分组成：0.8～2.0wt％CaCO3，0.2～0.6wt％SiO2，0～0.3wt％SrCO3，0～0.5wt％分散剂以及0.1～0.2wt％硼酸。
本发明中的永磁铁氧体材料在制备过程中将传统工艺中需要一次或二次添加氧化类钴的步骤中均将氧化类钴替换成为碳酸钴。本发明中直接采用碳酸钴代替钴的氧化物，由于钴的氧化物都是采用高温煅烧碳酸钴来制备，这样省去该段工艺，大大节约原材料成本，且利于环保。此外，碳酸钴中钴的百分比含量远远低于钴的氧化物中钴的百分比含量，通过添加碳酸钴可以直接减少最终钴的添加量，降低铁氧体材料的成本。此外，虽然材料配方中钴的添加量减少，但碳酸钴和铁氧体材料经高温分解及固相反应后，材料更加致密，性能甚至更优。
作为优选，所述分散剂为葡糖糖酸钙或者山梨糖醇中的一种。
作为优选，所述步骤(2)中研磨时间为16～20小时，球磨后的料浆平均粒度为0.6～0.8μm。
作为优选，所述步骤(3)中成型磁场强度为12000～16000Oe，成型压力为3～6MPa。
作为优选，所述步骤(4)中热处理温度为100℃～600℃，烧结升温速度是100～200℃/小时，在1200～1250℃保温60～180分钟。
本发明具有以下有益效果：
(1)直接采用碳酸钴代替钴的氧化物，而钴的氧化物都是采用高温煅烧碳酸钴来制备，这样省去该段工艺，大大节约原材料成本，且利于环保。
(2)碳酸钴中钴的百分比含量远远低于钴的氧化物中钴的百分比含量，通过添加碳酸钴可以直接减少最终钴的添加量，降低铁氧体材料的成本。
(3)虽然材料配方中钴的添加量减少，但碳酸钴和铁氧体材料经高温分解及固相反应后，材料更加致密，性能甚至更优。
具体实施方式
下述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于下述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有Sr0.43Ca0.15La0.42Fe10.95Co0.25O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Ca：La：Fe：Co为0.43：0.15：0.42：10.95：0.25依次称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、CaCO3(纯度≥98.5wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.0um)、La2O3(纯度≥99.3wt％，颗粒的原始平均粒度≤5um)、碳酸钴(颗粒的原始平均粒度≤3um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间5小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.8um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经10MPa压力预压处理，随后在空气中1230℃预烧，保温时间2小时，获得具有Sr0.43Ca0.15La0.42Fe10.95Co0.25O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3.75um。
(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加2.5gSiO2、14gCaCO3混合物投入到球磨机，再添加720ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为18小时，球磨后的料浆平均粒度为0.78um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加14000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为5MPa。
(4)烧结：在100℃～600℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是150℃/小时，在1210℃保温90分钟，获得烧结体。
对比例1
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有Sr0.43Ca0.15La0.42Fe10.95Co0.25O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Ca：La：Fe：Co为0.43：0.15：0.42：10.95：0.25称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、CaCO3(纯度≥98.5wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.0um)、La2O3(纯度≥99.3wt％，颗粒的原始平均粒度≤5um)、Co2O3(颗粒的原始平均粒度≤3um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间5小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.8um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经10MPa压力预压处理，随后在空气中1230℃预烧，保温时间2小时，获得具有Sr0.43Ca0.15La0.42Fe10.95Co0.25O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3.75um。
(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加2.5gSiO2、14gCaCO3混合物投入到球磨机，再添加720ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为18小时，球磨后的料浆平均粒度为0.78um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加14000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为5MPa。
(4)烧结：在500℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是150℃/小时，在1210℃保温90分钟，获得烧结体。
对实施例1以及对比例1中得到的烧结体的上下表面研磨，测量其剩余磁感应强度(Br)、矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)、最大磁能积(BH)max，其性能结果如下表所示，从表中数据可知，尽管实施例中使用碳酸钴替换了氧化钴，导致钴的添加量相应减少，但是剩余磁感应强度以及最大磁能积并没有明显下降，但是矫顽力(Hcb)以及内禀矫顽力(Hcj)却明显升高，表明其性能有一定的提升。
表1实施例1和比较例1性能对比
实施例2
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有Sr0.5Ca0.18La0.32Fe10.75Co0.25O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Ca：La：Fe：Co为0.5：0.18：0.32：10.75：0.25称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、CaCO3(纯度≥98.5wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.0um)、La2O3(纯度≥99.3wt％，颗粒的原始平均粒度≤5um)、Co2O3(颗粒的原始平均粒度≤3um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间3小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.9um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经8MPa压力预压处理，随后在空气中1250℃预烧，保温时间2小时，获得具有Sr0.5Ca0.18La0.32Fe10.75Co0.25O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3um。
(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加2gSiO2、7.5gCaCO3混合物投入到球磨机，再添加700ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为20小时，球磨后的料浆平均粒度为0.8um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加12000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为3MPa。
(4)烧结：在100℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是100℃/小时，在1250℃保温60分钟，获得烧结体。
对比例2
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有Sr0.5Ca0.18La0.32Fe10.75Co0.25O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Ca：La：Fe：Co为0.5：0.18：0.32：10.75：0.25称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、CaCO3(纯度≥98.5wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.0um)、La2O3(纯度≥99.3wt％，颗粒的原始平均粒度≤5um)、碳酸钴(颗粒的原始平均粒度≤3um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间3小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.9um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经8MPa压力预压处理，随后在空气中1250℃预烧，保温时间2小时，获得具有Sr0.5Ca0.18La0.32Fe10.75Co0.25O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3um。
(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加2gSiO2、7.5gCaCO3混合物投入到球磨机，再添加700ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为20小时，球磨后的料浆平均粒度为0.8um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加12000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为3MPa。
(4)烧结：在100℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是100℃/小时，在1250℃保温60分钟，获得烧结体。
对实施例2以及对比例2中得到的烧结体的上下表面研磨，测量其剩余磁感应强度(Br)、矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)、最大磁能积(BH)max，其性能结果如下表所示，从表中数据可知，尽管实施例中使用碳酸钴替换了氧化钴，导致钴的添加量相应减少，但是剩余磁感应强度以及最大磁能积并没有明显下降，但是矫顽力(Hcb)以及内禀矫顽力(Hcj)却明显升高，表明其性能有一定的提升。
表2实施例2和比较例2性能对比
实施例3
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有Sr0.35Ca0.22La0.43Fe11.32Co0.28O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Ca：La：Fe：Co为0.35：0.22：0.43：11.32：0.28称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、CaCO3(纯度≥98.5wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.0um)、La2O3(纯度≥99.3wt％，颗粒的原始平均粒度≤5um)、Co2O3(颗粒的原始平均粒度≤3um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间8小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.6um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经12MPa压力预压处理，随后在空气中1200℃预烧，保温时间2小时，获得具有Sr0.35Ca0.22La0.43Fe11.32Co0.28O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为4um。
(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加3gSiO2、15gCaCO3混合物投入到球磨机，再添加750ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为16小时，球磨后的料浆平均粒度为0.6um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加16000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为6MPa。
(4)烧结：在600℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是200℃/小时，在1200℃保温180分钟，获得烧结体。
对比例3
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有Sr0.35Ca0.22La0.43Fe11.32Co0.28O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Ca：La：Fe：Co为0.35：0.22：0.43：11.32：0.28称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、CaCO3(纯度≥98.5wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.0um)、La2O3(纯度≥99.3wt％，颗粒的原始平均粒度≤5um)、Co2O3(颗粒的原始平均粒度≤3um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间8小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.6um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经12MPa压力预压处理，随后在空气中1200℃预烧，保温时间2小时，获得具有Sr0.35Ca0.22La0.43Fe11.32Co0.28O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为4um。
(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加3gSiO2、15gCaCO3混合物投入到球磨机，再添加750ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为16小时，球磨后的料浆平均粒度为0.6um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加16000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为6MPa。
(4)烧结：在600℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是200℃/小时，在1200℃保温180分钟，获得烧结体。
对实施例3以及对比例3中得到的烧结体的上下表面研磨，测量其剩余磁感应强度(Br)、矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)、最大磁能积(BH)max，其性能结果如下表所示，从表中数据可知，尽管实施例中使用碳酸钴替换了氧化钴，导致钴的添加量相应减少，但是剩余磁感应强度以及最大磁能积并没有明显下降，但是矫顽力(Hcb)以及内禀矫顽力(Hcj)却明显升高，表明其性能有一定的提升。
表3实施例3和比较例3性能对比
实施例4
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有SrFe11.9O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Fe为1：11.9称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间5小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.75um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经10MPa压力预压处理，随后在空气中1210℃预烧，保温时间2小时，获得具有SrFe11.9O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3.75um。(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加3.0gSiO2、6gCaCO3，10g氧化镧、4.2g碳酸钴以及1.0g硼酸混合物投入到球磨机，再添加720ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为16小时，球磨后的料浆平均粒度为0.78um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加14000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为5MPa。
(4)烧结：在400℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是150℃/小时，在1200℃保温60分钟，获得烧结体。
对比例4
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有SrFe11.9O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Fe为1：11.9称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间5小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.75um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经10MPa压力预压处理，随后在空气中1210℃预烧，保温时间2小时，获得具有SrFe11.9O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3.75um。(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加3.0gSiO2、6gCaCO3，10g氧化镧、4.2g氧化钴以及1.0g硼酸混合物投入到球磨机，再添加720ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为16小时，球磨后的料浆平均粒度为0.78um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加14000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为5MPa。
(4)烧结：在400℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是150℃/小时，在1200℃保温60分钟，获得烧结体。
对实施例4以及对比例4中得到的烧结体的上下表面研磨，测量其剩余磁感应强度(Br)、矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)、最大磁能积(BH)max，其性能结果如下表所示，从表中数据可知，尽管实施例中使用碳酸钴替换了氧化钴，导致钴的添加量相应减少，但是剩余磁感应强度以及最大磁能积并没有明显下降，但是矫顽力(Hcb)以及内禀矫顽力(Hcj)却明显升高，表明其性能有一定的提升。
表4实施例4和比较例4性能对比
实施例5
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有SrFe11.8O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Fe为1：11.8称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间5小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.75um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经10MPa压力预压处理，随后在空气中1210℃预烧，保温时间2小时，获得具有SrFe11.9O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3.75um。(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加3.0gSiO2、6gCaCO3、1.5g SrCO3、5g氧化镧、1.5g碳酸钴、0.5g葡糖糖酸钙以及1.0g硼酸混合物投入到球磨机，再添加720ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为16小时，球磨后的料浆平均粒度为0.78um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加14000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为5MPa。
(4)烧结：在400℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是150℃/小时，在1200℃保温60分钟，获得烧结体。
对比例5
一种永磁铁氧体材料，所述永磁铁氧体材料具有SrFe11.8O19主相铁氧体材料，其制备方法如下：
(1)预烧料制备：按照摩尔比Sr：Fe为1：11.8称取Fe2O3(纯度≥99.3wt％，Cl-≤0.1wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)、SrCO3(纯度≥97wt％，颗粒的原始平均粒度≤1.5um)等原材料进行湿法一次球磨，球磨时间5小时，混合后的颗粒的平均粒度为0.75um，随后将料浆在烘箱中进行烘干，经10MPa压力预压处理，随后在空气中1210℃预烧，保温时间2小时，获得具有SrFe11.9O19铁氧体主相的块状预烧料。将预烧料经干式粗粉碎处理，粗粉碎后粉体的平均粒径为3.75um。(2)湿法粉碎：称取步骤(1)中得到的预烧料粉体500g，同时添加3.0gSiO2、6gCaCO3、1.5g SrCO3、5g氧化镧、1.5g氧化钴、0.5g葡糖糖酸钙以及1.0g硼酸混合物投入到球磨机，再添加720ml去离子水作为球磨介质进行研磨，研磨时间为16小时，球磨后的料浆平均粒度为0.78um。
(3)成型：湿法粉碎之后，对成型用料浆进行离心脱水，料浆的浓度调整为65％，然后成型，在压制的同时，在压制方向施加14000Oe的成型磁场。所得成型体是直径为43.2mm、高度为13mm的圆柱体，成型压力为5MPa。
(4)烧结：在400℃的温度对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结，升温速度是150℃/小时，在1200℃保温60分钟，获得烧结体。
对实施例5以及对比例5中得到的烧结体的上下表面研磨，测量其剩余磁感应强度(Br)、矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)、最大磁能积(BH)max，其性能结果如下表所示，从表中数据可知，尽管实施例中使用碳酸钴替换了氧化钴，导致钴的添加量相应减少，但是剩余磁感应强度以及最大磁能积并没有明显下降，但是矫顽力(Hcb)以及内禀矫顽力(Hcj)却明显升高，表明其性能有一定的提升。
表5实施例5和比较例5性能对比
Claims (10)
1.一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）预烧料制备：按配比称取铁氧体原料，进行湿法一次球磨，烘干后进行预压，随后预烧得到块状预烧料，将其粉碎后得到预烧料粉体；
（2）湿法粉碎：将预烧料粉体以及添加剂在去离子水作为球磨介质条件下进行研磨，得到对成型用料浆；
（3）成型：对成型用料浆进行离心脱水，然后在施加成型磁场的条件下压制成型；
（4）烧结：对成型体进行热处理，彻底去除水分，然后在空气中进行烧结获得烧结体。
2.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中原料为Fe2O3、CaCO3、La2O3、CoCO3以及SrCO3时预烧得到的预烧料为CaaSrbLa1-a-bFe2n- xCoxO19；其中0.1≤a≤0.3、0.3≤b≤0.6、0.1≤x≤0.3、5.5≤n≤5.8。
3.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中原料为Fe2O3以及SrCO3时预烧得到的预烧料为SrFe2mO19；其中5.9≤m≤6.05。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中湿法一次球磨时间为3~8h，球磨后平均粒度为0.6~0.9μm；预压压力为8~12MPa；预烧温度为1200~1250℃；预烧料粉体平均粒径为3~4um。
5.根据权利要求2所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中以预烧料粉体的质量为基准，添加剂由以下质量百分比的组分组成：0.4~0.6wt% SiO2以及1.5~3 wt% CaCO3。
6.根据权利要求3所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中以预烧料粉体的质量为基准，还添加有1.0～3.0wt%的La2O3以及0.3～1.6wt%的CoCO3；所述添加剂由以下质量百分比的组分组成：0.8~2.0wt%CaCO3，0.2~0.6 wt %SiO2，0~0.3 wt %SrCO3，0~0.5 wt %分散剂以及0.1~0.2 wt %硼酸。
7.根据权利要求6所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为葡糖糖酸钙或者山梨糖醇中的一种。
8.根据权利要求1或5或6或7所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中研磨时间为16~20小时，球磨后的料浆平均粒度为0.6~0.8μm。
9.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中成型磁场强度为12000~16000Oe，成型压力为3~6MPa。
10.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中热处理温度为100℃～600℃，烧结升温速度是100~200℃/小时，在1200~1250℃保温60~180分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910640978.7A CN110372365A (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种永磁铁氧体材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910640978.7A CN110372365A (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种永磁铁氧体材料的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110372365A true CN110372365A (zh) | 2019-10-25 |
Family
ID=68253452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910640978.7A Pending CN110372365A (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 一种永磁铁氧体材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110372365A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111362687A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-07-03 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体及其制备方法 |
| CN112209708A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-12 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 一种快速高效制备永磁铁氧体的方法 |
| CN112321294A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-05 | 重庆凌达磁材科技有限公司 | 一种铁氧体永磁材料及其制备方法 |
| CN113823500A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-21 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体磁体的制备方法 |
| CN113912387A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-11 | 安徽虹泰磁电有限公司 | 一种高性能稀土复配型永磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN113929445A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-14 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体预烧料的制备方法 |
| CN115010478A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-06 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种异性干压铁氧体及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945718A (zh) * | 2003-09-12 | 2013-02-27 | 日立金属株式会社 | 铁氧体烧结磁铁 |
| CN103724004A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-04-16 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种高矫顽力永磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN109102977A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-28 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种高密度干压异性铁氧体磁体及其制造方法 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201910640978.7A patent/CN110372365A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945718A (zh) * | 2003-09-12 | 2013-02-27 | 日立金属株式会社 | 铁氧体烧结磁铁 |
| CN103724004A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-04-16 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种高矫顽力永磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN109102977A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-28 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种高密度干压异性铁氧体磁体及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 胡锋: "镧钴掺杂的锶铁氧体磁性能及磁光克尔效应研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111362687A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-07-03 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体及其制备方法 |
| CN112209708A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-12 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 一种快速高效制备永磁铁氧体的方法 |
| CN112321294A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-05 | 重庆凌达磁材科技有限公司 | 一种铁氧体永磁材料及其制备方法 |
| CN113912387A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-11 | 安徽虹泰磁电有限公司 | 一种高性能稀土复配型永磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN113929445A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-14 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体预烧料的制备方法 |
| CN113823500A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-21 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体磁体的制备方法 |
| CN115010478A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-06 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种异性干压铁氧体及其制备方法 |
| CN115010478B (zh) * | 2022-07-06 | 2023-09-26 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种异性干压铁氧体及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110372365A (zh) | 一种永磁铁氧体材料的制备方法 | |
| CN104230323B (zh) | M型钙镧钴永磁铁氧体及其制备方法 | |
| CN112679207B (zh) | 一种永磁铁氧体材料及其制备方法 | |
| CN101552069A (zh) | 磁铅石永磁铁氧体及其制造方法 | |
| CN104230326B (zh) | M型钙永磁铁氧体的制备方法 | |
| CN109400139A (zh) | 一种低成本永磁铁氧体材料的制备工艺 | |
| CN103030388A (zh) | 一种高性能永磁铁氧体材料及制造方法 | |
| CN110323025A (zh) | 铁氧体烧结磁铁 | |
| CN104230325A (zh) | 制备永磁铁氧体预烧料的方法及永磁铁氧体的制备方法 | |
| CN101640090A (zh) | 一种高性能掺杂镍锌系铁氧体软磁材料及制备方法 | |
| CN111362687A (zh) | 一种永磁铁氧体及其制备方法 | |
| KR102434929B1 (ko) | 페라이트 소결 자석 및 그 제조 방법 | |
| JP2000501893A (ja) | フェライト磁石とフェライト磁石用粉末並びにそれらの製造方法 | |
| CN104230321B (zh) | M型钙永磁铁氧体及其制备方法 | |
| CN110818402A (zh) | 一种超细铁氧体粉末的制备方法 | |
| CN104230322A (zh) | M型钙永磁铁氧体及其制备方法 | |
| CN101209920A (zh) | 一种经济型烧结永磁铁氧体及其制备方法 | |
| CN112876230B (zh) | 一种适用于5g环形器的铁氧体材料及其制备方法 | |
| CN109836147A (zh) | 一种永磁铁氧体及其制备方法 | |
| CN111423226B (zh) | 一种永磁铁氧体及其制备方法和应用 | |
| CN110937888A (zh) | 一种料粉二次预烧的高性能永磁铁氧体材料及其制备方法 | |
| CN105967672A (zh) | 一种高性能钙锶锌钡铁氧体及其制备方法 | |
| CN100491569C (zh) | 一种镁锌系铁氧体及其制备方法 | |
| CN115732151A (zh) | 铁氧体烧结磁体 | |
| JP7468009B2 (ja) | フェライト仮焼体、フェライト焼結磁石及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191025 |