一种中档永磁铁氧体的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中档永磁铁氧体的制备方法，属于永磁铁氧体领域。
技术背景
[0002]随着微电子技术发展对永磁铁氧体的磁性能参数要求也越来越高，比如高饱和磁通密度、高内禀矫顽力、高磁能级等。目前，现有的永磁铁氧体工艺主要体现一次镧钴添加如中国专利申请(CN 103408296 A) (CN 102898127 A), CN 103030388 A)等。这些专利技术大部分体现在一次加杂镧钴，成本高，实际操作风险大，镧钴流失现象存在，造成稀土元素的浪费，甚至对环境的污染
本专利以预烧料Y20为基础，引入软磁相Mn，在Co含量相对较少的条件下，同样满足了高档永磁铁氧体的性能要求。合理添加后使一次料的os明显提高，最终达到永磁铁氧体材料的Bs值改进。实现了低成本，污染少,工艺简单高档永磁体的生产。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种中档永磁铁氧体的制备方法。不仅攻克了工业上产中湿压成型时料浆难以成型，而且在成本上也有所降低，并高效的生产出性能Br ^ 4320Gs、内禀矫顽力Hcj ^ 43000e的永磁铁氧体。
[0004]为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下:
1、一种中档永磁铁氧体的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)配料混合
取市场上购买的Y20 —次预烧料加入一定量的一次添加剂，混合均匀，按料的质量:球的质量:水的质量比为1kg: 10kg: 3kg的比例把原料加入球磨机进行湿法球磨，球磨时间控制在4h-8h，球磨后的混合物料平均粒度不大于0.6 μ m ;
(2)预烧
待球磨完成后，将料浆烘干，然后将料浆在氧气含量60%-80%、氟气含量10%-30%的混合气体气氛下进行预烧，预烧温度为1200°C -1400°C，保温时间为0.5h-lh，得到预烧料颗粒;
(3)粗粉碎
待预烧结束后，将上述预烧料颗粒加入破碎机进行粗粉碎，过200-300目的细筛；得预烧料粗粉；
(4)球磨
上述预烧料粗粉中加入一定量的二次添加剂，混合均匀，将所得混合物进行湿法球磨，料的质量:球的质量:水的质量为1kg: 10kg:3kg,研磨时间控制在3h-6h,球磨后的颗粒平均粒度控制在0.4Mm-0.5Mm ；
(5)成型将球磨后的料浆脱水至含水量为35wt%-40wt%，然后将料装注入模具，在磁场强度不低于12087.2KA/M的条件下对料浆取向并加压成型，压力控制在4MPa_6MPa ；
(6)烧结
将成型生坯在氧气含量大于90%氛围下进行烧结，烧结窑的升温速率为150°C _200°C /h，在1150°C -1250°C下烧结1.0h-3.0h，烧结完后清理磨平，即得成品。
[0005]2、根据权利要求2所述的纳米液相添加钙系永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述的一次添加剂包括Mn含量彡45.7%的MnCO3,硝酸不容物=0.03%、纯度彡99.7%的CaCO3、纯度彡99.6%且酸盐不融物低于0.008的S12、纯度彡73%的Co2O3相应的添加比例为=MnCO3:1.3-1.9wt%、CaC0 3:0.0-1.0wt%、Si02:0.0-4.31wt%、Co 203:0.01-0.06wt%。上述原材料一次添加剂必须含有MnC03& Co成分存在。
[0006]2、根据权利要求2所述的中档永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述的二次添加剂包括纯度彡89.7%的SrOT3、纯度彡99.7%的CaCO3、纯度彡99.6且酸盐不融物低于 0.008 的 S12、纯度> 99.9% 的 a -Al2O3、纯度不低于 93.9% 的 La(CO3)3.XH2O，相应的添加比例为:CaC03:0.1-1.9wt%、S1 2:0.0-4.31wt%、SrCO 3:0.02-4.llwt%、a -Al 203:0.02-1.57wt%、La (CO3) 3.xH20 1.05-4.0wt%
3、根据权利要求2所述的中档永磁铁氧体磁体的制备方法，其特征在于，所述的球磨工序中，需添加一定量的分散剂，所述分散剂选自葡萄糖酸钙、山梨糖醇、抗坏血酸钠中的一种或多种，添加量为总成分重量的0.2-2.0wt%。
[0007]本发明的有益效果:
本发明方法不仅攻克了工业上产中湿压成型时料浆难以成型，而且在成本上也有所降低，并高效的生产出性能Br ^ 4320Gs、内禀矫顽力Hcj ^ 43000e的中档永磁铁氧体。
【具体实施方式】
[0008]实施例一:
将制取的新预烧料，按照主料lOOOg，同时添加单晶控制剂，CaCO3 15g，S123.lg, a -Al2O3:10g, La(CO3)3.xH20 40g,加水lkg,把配好的料衆在球磨机中球磨50h,平均粒径0.65 μ m,过筛后含水量控37%，在压制磁场5MPa，磁场10000 Oe以上压制直径20mm圆饼，在1260°C氟气含量13%气氛保温0.75h,自然冷去后酸洗抛光采用振动样品磁强计(V S MHH-15)测试结果:Br:4320Gs, Hcb 37890e, Hcj 43050e, BHmax 4.51m0e, Hk/Hcj 0.84。
[0009]实施例二:
将制取的新预烧料，按照主料lOOOg，同时添加单晶控制剂，CaCO3 13g，S12
2.5g, a -Al2O3:10g, La(CO3)3.xH20 28g,加水lkg,把配好的料衆在球磨机中球磨50h,平均粒径0.65 μ m,过筛后含水量控37%，在压制磁场5MPa，磁场10000 Oe以上压制直径20mm圆饼，在1260°C氟气含量13%气氛保温0.75h,自然冷去后酸洗抛光采用振动样品磁强计(V S MHH-15)测试结果:Br:4312Gs, Hcb 36730e, Hcj 4321e, BHmax 4.53m0e, Hk/Hcj 0.83ο
[0010]对比例一:
按照主料 Υ20 100g,,同时添加单晶控制剂，CaCO3 15g，S12 3.lg，a-Al2O3:10g，La (CO3) 3.χΗ20 40g,加水lkg,把配好的料衆在球磨机中球磨50h,平均粒径0.65 μ m,过筛后含水量控37%，在压制磁场5MPa，磁场10000 Oe以上压制直径20mm圆饼，在1260°C氟气含量13%气氛保温0.75h,自然冷去后酸洗抛光采用振动样品磁强计(V SMHH -15)测试结果:Br:4133Gs, Hcb 37210e, Hcj 41340e,
BHmax 4.07m0e, Hk/Hcj 0.94。
[0011]对比例二:
按照主料Y20 1000g，，同同时添加单晶控制剂，CaCO3 13g，S12 2.5g, Q-Al2O3=1g,La (CO3) 3 *xH20 28g,加水lkg,把配好的料衆在球磨机中球磨50h,平均粒径0.65 μ m,过筛后含水量控37%，在压制磁场5MPa，磁场10000 Oe以上压制直径20mm圆饼，在1260°C氟气含量13%气氛保温0.75h,自然冷去后酸洗抛光采用振动样品磁强计(V SMHH -15)测试结果:Br:4141Gs, Hcb 37310e, Hcj 41280e, BHmax 4.1OmOe, Hk/Hcj 0.94。
【主权项】
1.一种中档永磁铁氧体的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)配料混合 取市场上购买的Y20 —次预烧料加入一定量的一次添加剂，混合均匀，按料的质量:球的质量:水的质量比为1kg: 10kg: 3kg的比例把原料加入球磨机进行湿法球磨，球磨时间控制在4h-8h，球磨后的混合物料平均粒度不大于0.6 μ m ; (2)预烧 待球磨完成后，将料浆烘干，然后将料浆在氧气含量60%-80%、氟气含量10%-30%的混合气体气氛下进行预烧，预烧温度为1200°C -1400°C，保温时间为0.5h-lh，得到预烧料颗粒； (3)粗粉碎 待预烧结束后，将上述预烧料颗粒加入破碎机进行粗粉碎，过200-300目的细筛；得预烧料粗粉； (4)球磨 上述预烧料粗粉中加入一定量的二次添加剂，混合均匀，将所得混合物进行湿法球磨，料的质量:球的质量:水的质量为1kg: 10kg:3kg,研磨时间控制在3h-6h,球磨后的颗粒平均粒度控制在0.4 μ m-0.5 μ m ; (5)成型 将球磨后的料浆脱水至含水量为35wt% -40wt%，然后将料装注入模具，在磁场强度不低于12087.2KA/M的条件下对料浆取向并加压成型，压力控制在4MPa_6MPa ； (6)烧结 将成型生坯在氧气含量大于90%氛围下进行烧结，烧结窑的升温速率为1500C -2000C /h,在1150°C _1250°C下烧结1.0h-3.0h，烧结完后清理磨平，即得成品。
2.根据权利要求1所述的纳米液相添加钙系永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述的一次添加剂包括Mn含量彡45.7%的MnCO3,硝酸不容物=0.03%、纯度彡99.7 %的CaCO3、纯度彡99.6%且酸盐不融物低于0.008的S12、纯度彡73%的Co2O3相应的添加比例为:MnC03:l.3-1.9wt%, CaCO 3:0.0-1.0wt%、S1 2:0.0-4.31wt%, Co 203:0.01-0.06wt%,上述原材料一次添加剂必须含有MnC03& Co成分存在。
3.根据权利要求1所述的中档永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述的二次添加剂包括纯度彡89.7%的SrCO3、纯度彡99.7%的CaCO3、纯度彡99.6且酸盐不融物低于0.008 的 S12、纯度彡 99.9 % ^ a -Al2O3、纯度不低于 93.9 % ^ La(CO3)3.χΗ20，相应的添加比例为:CaC03:0.1-1.9wt%, S1 2:0.0-4.31wt%, SrCO 3:0.02-4.1lwt %、a -Al 203:0.02-1.57wt %、La (CO3) 3.xH20 1.05-4.0wt %。
4.根据权利要求1所述的中档永磁铁氧体磁体的制备方法，其特征在于，所述的球磨工序中，需添加一定量的分散剂，所述分散剂选自葡萄糖酸钙、山梨糖醇、抗坏血酸钠中的一种或多种，添加量为总成分重量的0.2-2.0wt%。
【专利摘要】本发明公开了一种中档永磁铁氧体的制备方法，首先，它是由市场上购买的Y35一次预烧料加入适量的一次添加剂经球磨，预烧，粗粉碎后加入适量的二次添加剂，球磨，成型，烧结，打磨等工序完成，本发明方法满足铁氧体料浆粒度成正态分度，确保了烧结过后晶粒取向度高、晶相结构成周期规则排列。本发明不仅攻克了工业上产中湿压成型时料浆难以成型，而且在成本上也有所降低，并高效的生产出性能Br≥4320Gs、内禀矫顽力Hcj≥4300Oe的中档永磁铁氧体。
【IPC分类】C04B35-622, C04B35-40
【公开号】CN104692789
【申请号】CN201410754278
【发明人】刘野, 熊言傲
【申请人】安徽龙磁科技股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月11日