具有盐的铁氧体磁体及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及具有盐的铁氧体磁体及其制造方法。所述具有盐的铁氧体磁体包含40～99.9重量%的铁氧体和0.1～60重量%的盐，其中所述盐的熔点低于所述铁氧体的合成温度，且所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成基体。本发明的制造具有盐的铁氧体磁体的方法由于与典型磁体相比在低温下的快速合成反应而在工艺条件方面具有优势；易于得到具有高结晶度的纳米级粒子；通过熔融盐防止粒子之间的结合和粒子的生长；由于合成的具有盐的铁氧体磁粉而使得在制造具有盐的铁氧体磁体的成型和烧结过程期间的烧结温度低于典型的烧结温度，由此防止由于粒子生长而造成的磁特性的劣化；并且使得可在易磁化轴的方向上对齐而获得更高的磁特性。
【专利说明】 具有盐的铁氧体磁体及其制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及铁氧体磁体及其制造方法。
【背景技术】
[0002]软铁氧体是指其中即使在轻微磁场下磁化速度仍快速而使得材料的磁化突然饱和且即使在弱磁场下仍能够充分完成剩余磁化强度的消除或转化的材料，并且由于这种特征，其主要用于对信号进行过滤或放大的装置。
[0003]硬铁氧体典型地是指由铁氧体制成的永久磁体，其具有许多用途，因为即使当除去或转化剩余磁化强度时仍需要在反方向上的强磁场而不需要施加电压，且能够产生恒定的磁场而自身不产生热。
[0004]铁氧体的应用通过成型和烧结来实现，并因可以为各种形状并需要低成本而已经应用于广阔领域中。
[0005]已经将软铁氧体用于偏转线圈(DY)和回扫变压器(FBT)，所述偏转线圈(DY)和回扫变压器(FBT)为用于布劳恩(Braun)管以提高电子偏转和电源装置的功能的部件。近年来，除了家用电器产业如平板电视(TV)、数字电视(TV)等之外，还已经将软铁氧体主要用于頂T相关的通信磁芯和电磁干扰(EMI)磁芯领域中以吸收电磁波并除去噪音。
[0006]硬铁氧体主要用于机电能量转化如扬声器、永久磁体电动机、可动线圈型装置、磁发电机、传声器等，且还用于存储介质等。
[0007]为了将这种铁氧体磁体用于各种领域，重要的是得到具有优异分散性的细单畴粉末。
[0008]已经尝试通过添加盐来得到细单晶铁氧体磁粉，在韩国专利登记10-0554500号中公开了基于固态反应法添加大量氯化钠或氯化钾以合成钡铁氧体(Ba铁氧体)的技术。
[0009]上述方法可包括:根据目标材料和与化学计量比相对应的特征将原料与盐混合以合成铁氧体前体粉末，并实施热处理以进行结晶，然后将盐除去的过程。
[0010]根据上述方法，可制造小于IOOnm的小粒子，但可能由于在除去盐的过程期间铁氧体磁性粒子的特性而易于发生粒子的结合。
[0011]此外，即使通过上述复杂工艺制造细粒子，在烧结过程期间仍可能不能防止粒子的生长。由制造方法造成的问题会造成工艺成本的增加以及磁特性的劣化。
[0012]可添加氯化钠或氯化钾以尝试铁氧体磁粉合成并得到细粒子，但随后实施成型和烧结工艺以除去熔融盐而形成磁体，由此仍存在如下问题:难以抑制铁氧体磁性粒子的生长，且不能容易地实现使磁化最大化所需要的磁性纳米粒子的对齐。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种具有盐的铁氧体磁体，所述铁氧体磁体具有高度饱和的磁化和矫顽力且铁氧体粒子之间的结合低，从而解决了上述问题。
[0014]本发明的另一个目的是提供一种制造具有盐的铁氧体磁体的方法，所述方法由于与典型磁体相比在低温下的快速合成反应而在工艺条件方面具有优势；易于得到具有高结晶度的纳米级粒子；通过熔融盐防止粒子之间的结合和粒子的生长；由于合成的具有盐的铁氧体磁粉而使得在制造具有盐的铁氧体磁体的成型和烧结过程期间的烧结温度低于典型的烧结温度，由此防止由于粒子生长而造成的磁特性的劣化；并且使得可在易磁化轴的方向上对齐而获得更高的磁特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图显示了实例，为了进一步理解而包括所述附图且将所述附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0016]在附图中:
[0017]图1是显示具有盐的铁氧体磁粉的示意图；
[0018]图2是显示制造具有盐的铁氧体磁体的方法的示意图；
[0019]图3是显示根据实施例1?3合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图；
[0020]图4和5是根据实施例1合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0021]图6和7是根据实施例2合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0022]图8和9是根据实施例3合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0023]图10是显示根据实施例4?6合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图；
[0024]图11和12是根据实施例4合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0025]图13和14是根据实施例5合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0026]图15和16是根据实施例6合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0027]图17是显示根据比较例I?3合成的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图；
[0028]图18和19是根据比较例I合成的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0029]图20和21是根据比较例2合成的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0030]图22和23是根据比较例3合成的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0031]图24是显示根据实施例7?9合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图；
[0032]图25和26是根据实施例7合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0033]图27和28是根据实施例8合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；[0034]图29和30是根据实施例9合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0035]图31是显示根据实施例10?12合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图；
[0036]图32和33是根据实施例10合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0037]图34和35是根据实施例11合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0038]图36和37是根据实施例12合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0039]图38是显示根据实施例13和14合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图；
[0040]图39和40是根据实施例13合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0041]图41和42是根据实施例14合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0042]图43是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例15制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图；
[0043]图44是根据实施例15制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图；
[0044]图45和46是显示根据实施例15制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0045]图47是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例16制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图；
[0046]图48是根据实施例16制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图；
[0047]图49和50是显示根据实施例16制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0048]图51是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例17制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图；
[0049]图52是根据实施例17制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图；
[0050]图53和54是显示根据实施例17制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0051]图55是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例18制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图；
[0052]图56是根据实施例18制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图；
[0053]图57和58是显示根据实施例18制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0054]图59是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例19制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图；
[0055]图60是根据实施例19制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图；
[0056]图61和62是显示根据实施例19制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片；
[0057]图63是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例20制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图；
[0058]图64是根据实施例20制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图；
[0059]图65和66是显示根据实施例20制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。
【具体实施方式】
[0060]本发明提供一种具有盐的铁氧体磁体，其含有40?99.9重量％的铁氧体和0.1?60重量％的盐，其中所述盐的熔点低于所述铁氧体的合成温度，并且所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成基体。
[0061]所述具有盐的铁氧体磁体可具有其中多个铁氧体均匀分散在盐中的结构，并且所述铁氧体可由次级粒子形成，且所述次级粒子可具有其中多个尺寸比所述次级粒子的尺寸小的初级粒子与盐一起聚结的形式。
[0062]所述次级粒子可以由直径为0.1?20 μ m的球形粒子或尺寸为0.1?1000 μ m的非球形粒子形成，且所述初级粒子由5?IOOOnm的尺寸形成。
[0063]所述具有盐的铁氧体磁体的剩余磁化强度(Mr)对饱和磁化强度(Ms)之比(Mr/Ms)可大于50%。
[0064]所述盐可以由选自盐酸金属盐、硝酸金属盐和硫酸金属盐中的至少一种或多种盐构成，并且所述盐酸金属盐可以为选自NaCl、KCl、LiCUCaCl2和MgCl2中的一种或多种盐，且所述硝酸金属盐可以为选自NaNO3、KNO3、LiNO3、Ca (NO3) 2和Mg (NO3) 2中的一种或多种盐，且所述硫酸金属盐可以为选自Na2S04、K2SO4, Li2SO4, CaSO4和MgSO4中的一种或多种盐。
[0065]所述铁氧体可以为六方铁氧体，并且所述六方铁氧体可具有MT12O19的形式，且所述M可以由选自Ba、Sr和La中的一种或多种元素构成，且所述T可以由选自Fe和Co中的一种或多种元素构成。
[0066]所述铁氧体可以为尖晶石铁氧体，并且所述尖晶石铁氧体可具有M3O4的形式，且所述M可以为选自Fe、Co、Mg、Mn、Zn和Ni中的一种或多种元素。
[0067]此外，本发明还提供一种制造具有盐的铁氧体磁体的方法，所述方法可包括:准备要合成的铁氧体的源材料；准备熔点比所述要合成的铁氧体的合成温度低的盐；将所述铁氧体的源材料与所述盐混合；在将所述盐熔化的同时合成具有盐的铁氧体磁粉；以及将所述具有盐的铁氧体磁粉成型并烧结成期望形式以得到具有盐的铁氧体磁体，其中所述具有盐的铁氧体磁体包含40?99.9重量％的铁氧体和0.1?60重量％的盐，并且所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成基体。
[0068]所述盐可优选使用熔点比合成所述具有盐的铁氧体磁粉的温度低的盐，且可优选在熔化所述盐的温度条件或熔化所述盐的温度和压力条件下实施所述烧结。
[0069]所述具有盐的铁氧体磁体可具有其中多个铁氧体均匀分散在盐中的结构，并且所述铁氧体可由次级粒子形成，且所述次级粒子可具有其中多个尺寸比所述次级粒子的尺寸小的初级粒子与盐一起聚结的形式。
[0070]所述次级粒子可以由直径为0.1?20 μ m的球形粒子或尺寸为0.1?1000 μ m的非球形粒子形成，且所述初级粒子可以由5?IOOOnm的尺寸形成。
[0071]所述具有盐的铁氧体磁体的剩余磁化强度(Mr)对饱和磁化强度(Ms)之比(Mr/Ms)可大于50%。
[0072]所述盐可以由选自盐酸金属盐、硝酸金属盐和硫酸金属盐中的至少一种或多种盐构成，并且所述盐酸金属盐可以为选自NaCl、KCl、LiCUCaCl2和MgCl2中的一种或多种盐，且所述硝酸金属盐可以为选自NaNO3、KNO3、LiNO3、Ca (NO3) 2和Mg (NO3) 2中的一种或多种盐，且所述硫酸金属盐可以为选自Na2S04、K2SO4, Li2SO4, CaSO4和MgSO4中的一种或多种盐。
[0073]所述铁氧体的源材料可以由选自Ba(NO3)2、BaCO3> BaCl2, BaSO4, BaO2, Sr (NO3)2、SrC03、SrCl2、SrSO4' Sr (OH) 2La (NO3) 3、LaCl3La2 (SO4) 3 和 La (OH) 3 中的一种或多种材料与选自Fe (NO3) 3、FeCO3' FeCl3' Fe2O3' FeCl2' Fe (OH) 3、Co (NO3) 2> CoCO3> CoCl2 和 CoSO4 中的一种或多种材料构成，并且所述铁氧体可以为六方铁氧体，且所述六方铁氧体可具有MT12O19的形式，且所述M可以由选自Ba、Sr和La中的一种或多种元素构成，且所述T可以由选自Fe和Co中的一种或多种元素构成。
[0074]所述铁氧体的源材料可以由选自Fe (NO3) 3、FeC03、FeCl3、Fe2O3> FeCl2, Fe (0H)3>Co (NO3) 2> CoCO3> CoCl2, CoSO4, Mn (NO3) 2、MnCO3> MnCl2, MnSO4, MnO2, Mg(NO3)2' MgCO3> MgCl2'MgSO4' Ni (NO3) 2> NiCO3' NiCl2' NiSO4' Zn (NO3)2' ZnCl2, ZnSO4 和 ZnO 中的一种或多种材料构成，并且所述铁氧体可以为尖晶石铁氧体，且所述尖晶石铁氧体可具有M3O4的形式，且所述M可以为选自Fe、Co、Mg、Mn、Zn和Ni中的一种或多种元素。
[0075]所述铁氧体的源材料可以由选自Ba(NO3)2、BaCO3> BaCl2, BaSO4, BaO2, Sr (NO3)2、SrCO3> SrCl2, SrSO4, Sr (OH)2La (N03)3> LaCl3La2 (SO4) 3 和 La(OH)3 中的一种或多种材料与选自 Fe(N03)3、FeC03、FeCl3、Fe203、FeCl2、Fe(0H)3、Co(N03)2、CoC03、CoCl2 和 CoSO4 中的一种或多种材料构成，并且所述合成所述具有盐的铁氧体磁粉可以包括:对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力并以持续方式对所述反应室进行加热以保持高于所述盐的熔点的温度；将载气供应至含有所述铁氧体的源材料和所述盐的混合物的喷雾器中；通过超声换能器对包含在所述喷雾器中的所述混合物进行振动以在所述喷雾器中产生液滴；以及通过所述载气将所述液滴引入到所述反应室中并使得引入到所述反应室中的所述液滴经历热解和氧化反应，从而合成具有盐的铁氧体磁粉。
[0076]本发明提供一种制造具有盐的铁氧体磁体的方法，所述方法由于与典型磁体相比在低温下的快速合成反应而在工艺条件方面具有优势；易于得到具有高结晶度的纳米级粒子；通过熔融盐防止粒子之间的结合和粒子的生长；由于合成的具有盐的铁氧体磁粉而使得在制造具有盐的铁氧体磁体的成型和烧结过程期间的烧结温度低于典型的烧结温度，由此防止由于粒子生长而造成的磁特性的劣化；并且使得可在易磁化轴的方向上对齐而获得更高的磁特性。
[0077]其优势可在于，在熔点范围内实施铁氧体磁粉的合成以适用液相烧结机理；且粒子的扩散速度远优于典型固相中的合成，从而进一步加速合成速度；并且能够在更低温度下得到高结晶性粉末以及能够在熔点范围内防止磁性粒子之间的结合。
[0078]此外，由于通过残余盐确保流动性，所以在烧结过程期间可诱导磁性粒子的对齐，由此展示更高的磁特性。
[0079]此外，现有技术存在的劣势是，在比出现铁氧体粒子生长的温度更高的温度下实施现有的烧结工艺，从而影响磁特性。然而，本发明具有如下优势:可在不出现铁氧体粒子生长的温度下(例如在盐熔化的温度下或高于所述温度的温度下)实施烧结，由此不影响铁氧体磁体的磁特性。
[0080]具有盐的铁氧体磁体可应用于使用软或硬铁氧体磁体的所有类型的电子装置和部件。
[0081]下文中，将参考附图对示例性优选实施方案进行详细说明。然而，应理解，提供如下实施方案是为了使得本领域技术人员全面地理解本发明，但本发明可不必受限于下述实施方案，且在本发明的范围内能够完成各种变体。
[0082]具有盐的铁氧体磁体可含有40?99.9重量％的铁氧体和0.1?60重量％的盐，其中所述盐的熔点低于所述铁氧体的合成温度，并且所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成基体。优选的是，具有盐的铁氧体磁体含有40?99.9重量％、更优选65?99.9重量％的铁氧体并含有0.1?60重量％、更优选0.1?35重量％的盐。
[0083]所述具有盐的铁氧体磁体可具有其中多个铁氧体均匀分散在盐中的结构，并且所述铁氧体可由次级粒子形成，且所述次级粒子可具有其中多个尺寸比所述次级粒子的尺寸小的初级粒子与盐一起聚结的形式。
[0084]所述次级粒子可以由直径为0.1?20 μπι的球形粒子形成，且所述初级粒子由5?IOOOnm的尺寸形成。所述次级粒子可以由尺寸为0.1?1000 μ m的非球形粒子形成。所述初级粒子可以由六方板状或棒状粒子形成。
[0085]所述具有盐的铁氧体磁体的剩余磁化强度(Mr)对饱和磁化强度(Ms)之比(Mr/Ms)大于50%。所述Mr/Ms值可大于50%，例如大于50%但小于99.9%。
[0086]所述盐可以由选自盐酸金属盐、硝酸金属盐和硫酸金属盐中的至少一种或多种盐构成，并且所述盐酸金属盐可以为选自NaCl、KCl、LiCUCaCl2和MgCl2中的一种或多种盐，且所述硝酸金属盐可以为选自NaNO3、KNO3、LiNO3、Ca (NO3) 2和Mg (NO3) 2中的一种或多种盐，且所述硫酸金属盐可以为选自Na2S04、K2SO4, Li2SO4, CaSO4和MgSO4中的一种或多种盐。
[0087]所述铁氧体可以为六方铁氧体，并且所述六方铁氧体可具有MT12O19的形式，且所述M可以由选自Ba、Sr和La中的一种或多种元素构成，且所述T可以由选自Fe和Co中的一种或多种元素构成。
[0088]所述铁氧体可以为尖晶石铁氧体，并且所述尖晶石铁氧体可具有M3O4的形式，且所述M可以为选自Fe、Co、Mg、Mn、Zn和Ni中的一种或多种元素。
[0089]制造具有盐的铁氧体磁体的方法可包括:准备要合成的铁氧体的源材料；准备熔点比所述要合成的铁氧体的合成温度低的盐；将所述铁氧体的源材料与所述盐混合；在将所述盐熔化的同时合成具有盐的铁氧体磁粉；以及将所述具有盐的铁氧体磁粉成型并烧结成期望形式以得到具有盐的铁氧体磁体，其中所述具有盐的铁氧体磁体包含40?99.9重量％的铁氧体和0.1?60重量％的盐，并且所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成基体。
[0090]下文中，使用铁氧体的合成温度指示合成铁氧体磁粉的温度。可以将各种方法如喷雾热解法用于合成铁氧体磁粉，并且例如，在使用喷雾热解法的情况中铁氧体的合成温度为液滴通过反应室而合成铁氧体磁粉的温度，其指示在反应室的入口温度与出口温度之间的最闻温度。
[0091]所述盐可以优选使用熔点比合成所述具有盐的铁氧体磁粉的温度低的盐，且可优选在熔化所述盐的温度条件或熔化所述盐的温度和压力条件下实施烧结。当在烧结期间不加压时，可以优选在比所述盐的熔点(在NaCl的情况下为800°C，在KCl的情况下为776°C)更高的温度下实施烧结，且当在烧结期间加压时甚至能够在比所述盐的熔点低的温度下实施盐的熔化。烧结期间的加压可以优选在20?200MPa的范围内实施。
[0092]所述盐可以由选自盐酸金属盐、硝酸金属盐和硫酸金属盐中的至少一种或多种盐构成，并且所述盐酸金属盐可以为选自NaCl、KCl、LiCUCaCl2和MgCl2中的一种或多种盐，且所述硝酸金属盐可以为选自NaNO3、KNO3、LiNO3、Ca (NO3) 2和Mg (NO3) 2中的一种或多种盐，且所述硫酸金属盐可以为选自Na2S04、K2SO4, Li2SO4, CaSO4和MgSO4中的一种或多种盐。
[0093]可将在铁氧体的烧结条件(烧结温度和压力)下可以以液相状态存在的盐与铁氧体的源材料一起添加以使得在烧结期间能够以液化盐的方式合成铁氧体磁体，并可以将熔融盐原样使用而在烧结之前不进行洗涤。
[0094]其优势可在于，在熔点范围内实施铁氧体磁粉的合成以适用液相烧结机理；且粒子的扩散速度远优于典型固相中的合成，从而进一步加速合成速度；并且能够在更低温度下得到高结晶性粉末以及能够在熔点范围内防止磁性粒子之间的结合。
[0095]此外，由于通过残余盐确保流动性，所以在烧结过程期间可诱导磁性粒子的对齐，由此展示更高的磁特性。
[0096]此外，存在的劣势是，在比发生铁氧体的粒子生长的温度更高的温度下实施现有的烧结工艺，从而影响磁特性。然而，本发明具有如下优势:可在不发生铁氧体的粒子生长的温度下(例如在盐熔化的温度下或高于所述温度的温度下)实施烧结，由此不影响铁氧体磁体的磁特性。
[0097]合成具有盐的铁氧体磁粉并然后在不进行洗涤且不除去所述盐的条件下对所述具有盐的铁氧体磁粉原样进行成型和烧结以合成具有盐的铁氧体磁体并将熔融盐原样用于磁体。
[0098]能够用于得到铁氧体磁粉的方法可包括固态反应法、共沉淀法、溶胶凝胶法、玻璃结晶法、水热法和气溶胶法。
[0099]固态反应法是如下方法:在金属离子的摩尔比下将起始材料与去离子水一起混合并粉碎，然后实施干燥工艺，然后再次实施粉碎工艺并实施烧结工艺以得到粉末。
[0100]共沉淀法是如下方法:在金属离子的组成比下将起始材料溶于去离子水中以得到混合物，然后利用沉淀剂使所述混合物沉淀，然后重复清洁工艺，进行pH调节，然后实施过滤和干燥工艺并实施烧结工艺以得到粉末。
[0101]溶胶凝胶法是如下方法:将起始材料溶于溶剂中，然后添加添加剂以制备溶胶态溶液，通过干燥得到粉末样品，然后实施烧结工艺以得到粉末。
[0102]玻璃结晶法是如下方法:根据金属离子的组成比将起始材料混合，然后在高温下将混合物熔化，将熔融的混合物放入水中以使其快速冷却而得到无定形材料，对无定形材料进行烧结以进行粉碎，然后将玻璃质组分和过剩的元素溶解并然后实施烧结工艺以得到粉末。
[0103]水热法是将起始材料放入高压釜中以在温度和压力下进行反应而得到粉末的方法。
[0104]气溶胶法是将起始材料转化成气态形式并在通过管式炉的同时通过焚烧或煅烧来制造粉末的方法。
[0105]具有盐的铁氧体磁体的制造能够原样使用用于合成铁氧体磁粉的各种常规方法，由此可以根据目标和材料特性来进行方法的选择，并能够在不限制铁氧体种类的条件下实施合成。
[0106]例如，所述铁氧体的源材料可以由选自Ba(NO3)2' BaCO3' BaCl2' BaSO4' BaO2,Sr (NO3) 2、SrCO3> SrCl2, SrSO4, Sr (OH) 2La (NO3) 3、LaCl3La2 (SO4) 3 和 La (OH) 3 中的一种或多种材料与选自 Fe (NO3) 3、FeCO3> FeCl3' Fe2O3' FeCl2' Fe (OH) 3、Co (NO3) 2、CoCO3> CoCl2 和 CoSO4中的一种或多种材料构成，并且所述铁氧体可以为六方铁氧体，且所述六方铁氧体可具有MT12O19的形式，且所述M可以由选自Ba、Sr和La中的一种或多种元素构成，且所述T可以由选自Fe和Co中的一种或多种兀素构成。
[0107]此外，所述铁氧体的源材料可以由选自Fe (NO3) 3、FeCO3' FeCl3' Fe2O3、FeCl2'Fe (OH) 3、Co (NO3) 2、CoCO3、CoCl2、CoS04、Mn (NO3) 2、MnCO3、MnCl2、MnSO4、MnO2、Mg (NO3) 2、MgCO3'MgCl2' MgSO4' Ni (NO3)2' NiCO3' NiCl2' NiSO4' Zn (NO3)2' ZnCl2' ZnSO4 和 ZnO 中的一种或多种材料构成，并且所述铁氧体可以为尖晶石铁氧体，且所述尖晶石铁氧体可具有M3O4的形式，且所述M可以为选自Fe、Co、Mg、Mn、Zn和Ni中的一种或多种元素。
[0108]对具有盐的铁氧体磁粉进行烧结的方法可以包括普通烧结、热压制、热等静压(HIP)、气压烧结(GPS)、火花等离子体烧结(SPS)等，并且可以根据目标和材料特性进行方法的选择，并能够在不限制铁氧体种类的条件下实施烧结。
[0109]图1是显示具有盐的铁氧体磁粉的示意图。在图1中，标号“10”表示一次铁氧体磁性粒子，标号“20”表示熔融盐，并且以复合粉末的形式制成具有盐的铁氧体磁粉，其中在粒子之间不结合的条件下将铁氧体磁性粒子分布在由熔融盐形成的基体上。
[0110]具有盐的磁粉的形式可以原样使用以制造具有盐的铁氧体磁体。当在对粉末进行烧结时其处于压力下并处于高于盐的熔点的温度条件下时，可以提高由残余盐的熔化而造成的流动性，由此诱导磁性粒子之间的对齐并提高成型密度。磁性粒子的对齐可提高残余磁感应(Br)和矫顽力(He)，由此提高总磁特性。
[0111]所述铁氧体的源材料可以由选自Ba(N03)2、BaCO3> BaCl2, BaSO4, BaO2, Sr (N03)2>SrCO3> SrCl2, SrSO4, Sr (OH)2La (N03)3> LaCl3La2 (SO4) 3 和 La(OH)3 中的一种或多种材料与选自 Fe(N03)3、FeC03、FeCl3、Fe203、FeCl2、Fe(0H)3、Co(N03)2、CoC03、CoCl2 和 CoSO4 中的一种或多种材料构成，并且所述合成所述具有盐的铁氧体磁粉可以包括:对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力并以持续方式对所述反应室进行加热以保持高于所述盐的熔点的温度；将载气供应至含有所述铁氧体的源材料和所述盐的混合物的喷雾器中；通过超声换能器对包含在所述喷雾器中的所述混合物进行振动以在所述喷雾器中产生液滴；以及通过所述载气将所述液滴引入到所述反应室中并使得引入到所述反应室中的所述液滴经历热解和氧化反应，从而合成具有盐的铁氧体磁粉。
[0112]图2是显示制造具有盐的铁氧体磁体的方法的模拟图。在图2中，标号“30”表示成型之前的具有盐的铁氧体磁粉，标号“40”表示在成型和烧结之后的烧结体，且在图2中最左侧的图是显示烧结体的放大的细微结构的图，其中标号“50”和“60”分别表示铁氧体磁性粒子和熔融盐。所述烧结体显示，铁氧体磁性粒子布置在熔融盐基质上。
[0113]所述具有盐的铁氧体磁体可具有其中多个铁氧体均匀分散在盐中的结构，并且所述铁氧体可由次级粒子形成，且所述次级粒子可具有其中多个尺寸比所述次级粒子的尺寸小的初级粒子与盐一起聚结的形式。所述次级粒子可以由直径为0.1~20 μπι的球形粒子形成，且所述初级粒子由5~1000nm的尺寸形成。所述次级粒子可以由尺寸为0.1~1000 μπι的非球形粒子形成。所述初级粒子可以由六方板状或棒状粒子形成。所述具有盐的铁氧体磁体的剩余磁化强度(Mr)对饱和磁化强度(Ms)之比(Mr/Ms)大于50%。所述Mr/Ms值可大于50%，例如大于50%但小于99.9%。
[0114]下文中，将使用对气溶胶方法中的液体前体进行喷雾以制造具有盐的铁氧体磁体的喷雾热解法的情况作为实例，但制造具有盐的铁氧体磁体的方法可不必限制于此。
[0115]喷雾热解法能够在短时间周期内在不使用复杂的后热处理的条件下一次合成粒子，但会造成其中在喷雾的液滴中形成的初级粒子以次级粒子的形式牢固结合的问题。然而，除了铁氧体的源材料之外，还可另外添加盐，由此防止初级粒子之间的结合并得到与熔融盐混合的高结晶性粒子形式的次级粒子。
[0116]作为实例，制造了作为铁氧 体磁体之一的钡铁氧体(BaFe12O19),并将氯化钠(NaCl)或氯化钾(KCl)用于另外添加的盐。
[0117]铁氧体磁体可不必限制为钡铁氧体,且还可以为尖晶石铁氧体或六方铁氧体,并可根据用途任意选择。
[0118]尖晶石铁氧体具有M3O4的基本形式，并可将一种兀素如Fe、Co、Mg、Mn、Zn、Ni等或其两种以上的复合元素放置在M位点。尖晶石铁氧体可包括钴铁氧体(Co铁氧体)、镍铁氧体(Ni铁氧体)、锰铁氧体(Mn铁氧体)、镁铁氧体(Mg铁氧体)、锌铁氧体(Zn铁氧体)、锰锌铁氧体(MnZn铁氧体)、镍锌铁氧体(NiZn铁氧体)等。
[0119]六方铁氧体具有MT12O19的基本形式，并可将一种元素如Ba、Sr、La等或其两种以上的复合元素放置在M位点。可以将一种元素如Fe、Co等或其两种以上的复合元素放置在T位点。六方铁氧体可包括钡铁氧体(Ba铁氧体)、锶铁氧体(Sr铁氧体)、镧铁氧体(La铁氧体)、钡银铁氧体(BaSr铁氧体)、钡镧铁氧体(BaLa铁氧体)、银镧铁氧体(SrLa铁氧体)等。
[0120]可根据铁氧体的类型使用对各金属元素适当的原料。关于铁氧体的源材料，钡的源材料可以为 Ba (NO3) 2、BaCO3> BaCl2, BaSO4 或 BaO2，锶的源材料可以为 Sr (NO3) 2、SrCO3>SrCl2^SrSO4 或 Sr (OH)2，镧的源材料可以为 La(NO3) 3、LaCl3、La2 (SO4) 3 或 La(OH) 3，铁的源材料可以为 Fe (NO3) 3、FeC03、FeCl3、Fe203、FeCl2 *Fe (OH) 3，钴的源材料可以为 Co (NO3) 2>CoCO3>CoCl2或CoSO4，锰的源材料可以为Mn (NO3) 2、MnCO3、MnCl2、MnSO4或MnO2，镁的源材料可以为Mg (NO3) 2、MgC03、MgCl2 或 MgSO4,镍的源材料可以为 Ni (NO3) 2、NiC03、NiCl2 或 NiSO4,且锌的源材料可以为 Zn (NO3) 2 > ZnCl2、ZnSO4 或 ZnO。
[0121]所述盐可以为盐酸金属盐(NaCl、KCl、LiCl、CaCl2、MgCl2等)、硝酸金属盐(NaN03、KN03、LiN03、Ca(N03)2、Mg(N03)2 等)或硫酸金属盐(Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、CaSO4、MgSO4 等)，或者可以以单盐或混合盐的形式形成，或者可以任意选择在烧结温度下能够以熔融状态存在的盐。
[0122]在对合成的具有盐的铁氧体磁粉进行成型之后，使用火花等离子体烧结(下文中称作“SPS”)来实施烧结工艺。所述SPS可利用在真空热压中使用DC脉冲的电镀-加压(electro-pressure)法使用火花等离子体同时进行加热和冷却，由此具有使得对产生的结晶相的影响最小的优势。
[0123]下文中，将对示例性实施方案进行详细说明，但本发明可不必限制为如下实施方案。
[0124]实施例
[0125]〈实施例1>
[0126]将Ba (NO3) JPFe(NO3)3.9H20用于钡铁氧体的源材料。将其中以1:12的摩尔比混合Ba (NO3) 2和Fe (NO3) 3.9H20的混合物用于钡铁氧体的源材料。具体地，将Ba (NO3) 2和Fe (NO3)3.9H20添加至去离子水中并搅拌约I小时以制备由摩尔浓度为0.05M的Ba(NO3)2和摩尔浓度为0.6M的Fe(NO3)3.9H20构成的钡铁氧体的源材料。
[0127]将氯化钠(NaCl)添加至钡铁氧体的源材料中以制备起始材料。以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为19% (相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为19重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0128]对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0129]下文中，将对使用喷雾热解法形成具有盐的钡铁氧体磁粉的方法进行更详细的说明。
[0130]对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力以对反应室进行加热，从而保持约400°C的入口温度和850°C的出口温度。
[0131]将载气供应至含有起始材料的喷雾器中。将氧气(O2)用于载气。将载气的供应流速设定为约1.51/分钟。
[0132]通过超声换能器对包含在喷雾器中的起始材料进行振动以在喷雾器中产生液滴，通过载气将所述液滴引入到反应室中并经历热解和氧化反应，从而合成具有氯化钠的钡铁氧体磁粉。利用由纸过滤器制成的收集器对通过热解和氧化反应形成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉进行收集。
[0133]〈实施例2>
[0134]以与实施例1类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钠制备了起始材料，但以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为31%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为31重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0135]以与实施例1类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。[0136]〈实施例3>
[0137]以与实施例1类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钠制备了起始材料，但以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为53%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为53重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0138]以与实施例1类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0139]图3是显示根据实施例1?3合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图。图3a显示了根据实施例1合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，图3b显示了根据实施例2合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，且图3c显示了根据实施例3合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案。
[0140]参考图3，在所有实施例1?3中都显示了氯化钠(NaCl)和钡铁氧体(BaFe12O19)结晶相，且在实施例2和3两者中都显示了赤铁矿(a -Fe2O3)结晶相。显示了，氯化钠的峰与氯化钠的添加量成比例地增大。此外，当添加过量氯化钠时(实施例2和3的情况)，显示了赤铁矿(C1-Fe2O3)相，由此表明，其与钡铁氧体的产生中的中间相相对应且反应未完全进行。当含有过量氯化钠时，熔融的氯化钠基体中钡铁氧体前体粒子之间的扩散路径变长，由此花费长的反应时间，从而造成上述结果。
[0141]图4和5是根据实施例1合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，图6和7是根据实施例2合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，且图8和9是根据实施例3合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0142]参考图4?9，可以看出，良好地形成了具有氯化钠的钡铁氧体，且所形成的具有氯化钠的钡铁氧体粒子展示小于IOOnm的初级粒子尺寸且结合到初级粒子上的次级粒子的尺寸小于5 μπι。如图5、7和9中所示，在放大的照片中显示了初级粒子的尺寸随氯化钠含量提高而下降的趋势。
[0143]〈实施例4>
[0144]将Ba(NO3) JPFe(NO3)3.9Η20用于钡铁氧体的源材料。将其中以1:12的摩尔比混合Ba (NO3) 2和Fe (NO3) 3.9Η20的混合物用于钡铁氧体的源材料。具体地，将Ba (NO3) 2和Fe (NO3)3.9Η20添加至去离子水中并搅拌约I小时以制备由摩尔浓度为0.05Μ的Ba(NO3)2和摩尔浓度为0.6Μ的Fe(NO3)3.9Η20构成的钡铁氧体的源材料。
[0145]将氯化钾(KCl)添加至钡铁氧体的源材料中以制备起始材料。以相对于氯化钾铁氧体磁粉的重量比为19%(相对于100重量％的氯化钾铁氧体磁粉为19重量％)的方式称量氯化钾并添加。
[0146]对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成氯化钾钡铁氧体磁粉。
[0147]下文中，将对使用喷雾热解法形成氯化钾钡铁氧体磁粉的方法进行更详细的说明。
[0148]对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力以对反应室进行加热，从而保持约400°C的入口温度和850°C的出口温度。
[0149]将载气供应至含有起始材料的喷雾器中。将氧气(O2)用于载气。将载气的供应流速设定为约1.51/分钟。
[0150]通过超声换能器对包含在喷雾器中的起始材料进行振动以在喷雾器中产生液滴，通过载气将所述液滴引入到反应室中并经历热解和氧化反应，从而合成氯化钾钡铁氧体磁粉。利用由纸过滤器制成的收集器对通过热解和氧化反应形成的氯化钾钡铁氧体磁粉进行收集。
[0151]〈实施例5>
[0152]以与实施例4类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钾制备了起始材料，但以相对于氯化钾铁氧体磁粉的重量比为31%(相对于100重量％的氯化钾铁氧体磁粉为31重量％)的方式称量氯化钾并添加。
[0153]以与实施例4类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成氯化钾钡铁氧体磁粉。
[0154]〈实施例6>
[0155]以与实施例4类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钾制备了起始材料，但以相对于氯化钾铁氧体磁粉的重量比为53% (相对于100重量％的氯化钾铁氧体磁粉为53重量％)的方式称量氯化钾并添加。
[0156]以与实施例4类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成氯化钾钡铁氧体磁粉。
[0157]图10是显示根据实施例4?6合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图。图1Oa显示了根据实施例4合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，图1Ob显示了根据实施例5合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，且图1Oc显示了根据实施例6合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案。
[0158]参考图10，在所有实施例4?6中都显示了氯化钾(KCl)和钡铁氧体(BaFe12O19)结晶相，且在实施例5的情况中显示了赤铁矿(C1-Fe2O3)结晶相。显示了，氯化钾的峰随盐的添加量的增大而增大。然而，在盐的添加量少的实施例4中未观察到钡铁氧体相。
[0159]图11和12是根据实施例4合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，图13和14是根据实施例5合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，且图15和16是根据实施例6合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0160]参考图11?16，可以看出，良好地形成了具有氯化钾的钡铁氧体，且所形成的具有氯化钾的钡铁氧体粒子展示小于IOOnm的初级粒子尺寸且结合到初级粒子上的次级粒子的尺寸小于5 μπι。在图12的高倍率照片中显示，粒子非常小，由此推测，当以综合的方式考虑X射线衍射结果时，所述粒子为处于产生钡铁氧体相之前的状态下的无定形粒子。当考虑这些结果时，可以看出，当在850°C的合成温度下以相对于具有氯化钾的钡铁氧体磁粉为19%的浓度添加氯化钾时，未形成钡铁氧体相。[0161]为了易于理解上述实施例1?6的特征，公开了能够与实施例进行比较的比较例。本文中公开了如下比较例I?3以简单地将其与实施例的特征进行比较，并且很明显，它们不是本发明的现有技术。
[0162]<比较例1>
[0163]根据如下比较例，在不添加盐的情况下合成了钡铁氧体磁粉。
[0164]将Ba (NO3) JPFe(NO3)3.9H20用于钡铁氧体的源材料。将其中以1:12的摩尔比混合Ba (NO3) 2和Fe (NO3) 3.9H20的混合物用于钡铁氧体的源材料。具体地，将Ba (NO3) 2和Fe (NO3)3.9H20添加至去离子水中并搅拌约I小时以制备由摩尔浓度为0.05M的Ba(NO3)2和摩尔浓度为0.6M的Fe(NO3)3.9H20构成的钡铁氧体的源材料。
[0165]对钡铁氧体的源材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成钡铁氧体磁粉。
[0166]下文中，将对使用喷雾热解法形成钡铁氧体磁粉的方法进行更详细的说明。
[0167]对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力以对反应室进行加热，从而保持约400°C的入口温度和850°C的出口温度。
[0168]将载气供应至含有钡铁氧体的源材料的喷雾器中。将氧气(O2)用于载气。将载气的供应流速设定为约1.51/分钟。
[0169]通过超声换能器对包含在所述喷雾器中的钡铁氧体的源材料进行振动以在喷雾器中产生液滴，通过载气将所述液滴引入到反应室中并经历热解和氧化反应，从而合成钡铁氧体磁粉。利用由纸过滤器制成的收集器对通过热解和氧化反应形成的钡铁氧体磁粉进行收集。
[0170]<比较例2>
[0171]以与比较例I类似的方式使用钡铁氧体的源材料。
[0172]以与比较例I类似的方式，对钡铁氧体的源材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约900°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成钡铁氧体磁粉。
[0173]<比较例3>
[0174]以与比较例I类似的方式使用钡铁氧体的源材料。
[0175]以与比较例I类似的方式，对钡铁氧体的源材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约950°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成钡铁氧体磁粉。
[0176]图17是显示根据比较例I?3合成的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图。图17A显示了根据比较例I合成的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，图17B显示了根据比较例2合成的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，且图17C显示了根据比较例3合成的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案。
[0177]参考图17，在所有比较例I?3中都显示了钡铁氧体(BaFe12O19)相，且在所有比较例I?3中都显示了赤铁矿(a -Fe2O3)结晶相。
[0178]图18和19是根据比较例I合成的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，图20和21是根据比较例2合成的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，且图22和23是根据比较例3合成的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。[0179]参考图18?23可看出，粒子的尺寸随反应室内的温度的升高而增大，且还可以看出，作为X射线衍射的结果，形成了钡铁氧体相，但由于850°C下的粒子的尺寸小而难以进行检测。
[0180]当如同比较例中所公开的不添加盐时，即使在950°C的高温下，仍发现了具有中间相的赤铁矿，但当添加盐时，即使在850°C下仍得到了具有良好结晶度的钡铁氧体相(在实施例3和6的情况中)。显示了，即使在以秒为单位的短反应时间周期内，例如比较例中使用的喷雾热解法，仍能够合成具有高结晶度的铁氧体磁体。
[0181 ] 此外，对于钡铁氧体的单晶样品存在板状和棒状粒子，且未添加盐的样品不以单晶形状生长，而是在粒子生长期间相互结合的同时进行生长，由此造成磁特性的劣化。然而，当添加盐时，在相互结合时粒子不生长而保持为单晶形状，由此展示了，当使结晶样品相互对齐时能够提高磁特性。
[0182]〈实施例7>
[0183]考虑到制造具有盐的钡铁氧体之后的成型条件，在比实施例1?3更低的温度下实施了实验，且还使用更少量盐的添加条件。
[0184]将Ba (NO3) JPFe(NO3)3.9H20用于钡铁氧体的源材料。将其中以1:12的摩尔比混合Ba (NO3) 2和Fe (NO3) 3.9H20的混合物用于钡铁氧体的源材料。具体地，将Ba (NO3) 2和Fe (NO3)3.9H20添加至去离子水中并搅拌约I小时以制备由摩尔浓度为0.05M的Ba(NO3)2和摩尔浓度为0.6M的Fe(NO3)3.9H20构成的钡铁氧体的源材料。
[0185]将氯化钠(NaCl)添加至钡铁氧体的源材料中以制备起始材料。以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为5%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为5重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0186]对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约800°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0187]下文中，将对使用喷雾热解法形成具有盐的钡铁氧体磁粉的方法进行更详细的说明。
[0188]对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力以对反应室进行加热，从而保持约400°C的入口温度和850°C的出口温度。
[0189]将载气供应至含有起始材料的喷雾器中。将氧气(O2)用于载气。将载气的供应流速设定为约1.51/分钟。
[0190]通过超声换能器对包含在喷雾器中的起始材料进行振动以在喷雾器中产生液滴，通过载气将所述液滴引入到反应室中并经历热解和氧化反应，从而合成具有氯化钠的钡铁氧体磁粉。利用由纸过滤器制成的收集器对通过热解和氧化反应形成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉进行收集。
[0191]〈实施例8>
[0192]以与实施例7类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钠制备了起始材料，但以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为19%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为19重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0193]以与实施例7类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约800°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0194]〈实施例9>
[0195]以与实施例7类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钠制备了起始材料，但以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为31%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为31重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0196]以与实施例7类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约800°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0197]图24是显示根据实施例7?9合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图。图24A显示了根据实施例7合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，图24B显示了根据实施例8合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，且图24C显示了根据实施例9合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案。
[0198]参考图24，在所有实施例7?9中都显示了氯化钠(NaCl)和钡铁氧体(BaFe12O19)结晶相，且在实施例9中显不了赤铁矿(Ct-Fe2O3)结晶相，但在实施例7和8中未显不赤铁矿(Ct-Fe2O3)结晶相。
[0199]图25和26是根据实施例7合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，图27和28是根据实施例8合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，且图29和30是根据实施例9合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0200]参考图25?30可以看出，良好地形成了具有氯化钠的钡铁氧体，且所形成的具有氯化钠的钡铁氧体粒子展示小于IOOnm的初级粒子尺寸且结合到初级粒子上的次级粒子的尺寸小于5 μ m。在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为19%的重量比添加盐的情况中(在实施例8的情况中)和在以31%的重量比添加盐的情况中(在实施例9的情况中)，显示了几乎类似的粒子尺寸。然而，在以5%的重量比添加盐的情况中(在实施例7的情况中)，未发生粒子的生长且粒子尺寸小。
[0201]〈实施例10>
[0202]考虑到制造具有盐的钡铁氧体之后的成型条件，在比实施例4?6更低的温度下实施了实验，且还使用更少量盐的添加条件。
[0203]将Ba (NO3) JPFe(NO3)3.9H20用于钡铁氧体的源材料。将其中以1:12的摩尔比混合Ba (NO3) 2和Fe (NO3) 3.9H20的混合物用于钡铁氧体的源材料。具体地，将Ba (NO3) 2和Fe (NO3)3.9H20添加至去离子水中并搅拌约I小时以制备由摩尔浓度为0.05M的Ba(NO3)2和摩尔浓度为0.6M的Fe(NO3)3.9H20构成的钡铁氧体的源材料。
[0204]将氯化钾(KCl)添加至钡铁氧体的源材料中以制备起始材料。以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为5%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为5重量％)的方式称量氯化钾并添加。
[0205]对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约800°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0206]下文中，将对使用喷雾热解法形成具有盐的钡铁氧体磁粉的方法进行更详细的说明。
[0207]对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力以对反应室进行加热，从而保持约400°C的入口温度和800°C的出口温度。
[0208]将载气供应至含有起始材料的喷雾器中。将氧气(O2)用于载气。将载气的供应流速设定为约1.51/分钟。
[0209]通过超声换能器对包含在喷雾器中的起始材料进行振动以在喷雾器中产生液滴，通过载气将所述液滴引入到反应室中并经历热解和氧化反应，从而合成具有氯化钾的钡铁氧体磁粉。利用由纸过滤器制成的收集器对通过热解和氧化反应形成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉进行收集。
[0210]〈实施例11>
[0211]以与实施例10类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钾制备了起始材料，但以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为19%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为19重量％)的方式称量氯化钾并添加。
[0212]以与实施例10类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约800°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0213]〈实施例12>
[0214]以与实施例10类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钾制备了起始材料，但以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为31%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为31重量％)的方式称量氯化钾并添加。
[0215]以与实施例10类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约400°C的入口温度和约800°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0216]图31是显示根据实施例10?12合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图。图31A显示了根据实施例10合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，图31B显示了根据实施例11合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，且图31C显示了根据实施例12合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案。
[0217]参考图31，在实施例12中显示了钡铁氧体结晶相，但在不包括以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为31%的重量比添加盐的情况的实施例10和11中未观察到钡铁氧体结晶相。在所有实施例10?12中都观察到了氯化钾结晶相。
[0218]图32和33是根据实施例10合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，图34和35是根据实施例11合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，且图36和37是根据实施例12合成的具有氯化钾的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0219]参考图32?37，除了以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为31%的重量比添加盐的情况(在实施例12的情况中)之外，都未清晰地观察到钡铁氧体粒子形式。在实施例10和11的情况中，考虑到在集体(collective)形式的X射线衍射中未展示钡铁氧体相，所以可看出，未形成钡铁氧体结晶相而形成无定形态。[0220]< 实施例 13>
[0221]考虑到制造具有盐的钡铁氧体之后的成型条件，在比实施例7?9更低的温度下实施了实验，且还使用更少量盐的添加条件。
[0222]将Ba (NO3) JPFe(NO3)3.9H20用于钡铁氧体的源材料。将其中以1:12的摩尔比混合Ba (NO3) 2和Fe (NO3) 3.9H20的混合物用于钡铁氧体的源材料。具体地，将Ba (NO3) 2和Fe (NO3)3.9H20添加至去离子水中并搅拌约I小时以制备由摩尔浓度为0.05M的Ba(NO3)2和摩尔浓度为0.6M的Fe(NO3)3.9H20构成的钡铁氧体的源材料。
[0223]将氯化钠(NaCl)添加至钡铁氧体的源材料中以制备起始材料。以相对于具有盐的铁氧体磁粉的重量比为5%(相对于100重量％的具有盐的铁氧体磁粉为5重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0224]以与实施例1类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约250°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成具有盐的钡铁氧体磁粉。
[0225]下文中，将对使用喷雾热解法形成具有盐的钡铁氧体磁粉的方法进行更详细的说明。
[0226]对包围喷雾热解设备中的反应室外周的加热手段供应电力以对反应室进行加热，从而保持约250°C的入口温度和850°C的出口温度。
[0227]将载气供应至含有起始材料的喷雾器中。将氧气(O2)用于载气。将载气的供应流速设定为约1.51/分钟。
[0228]通过超声换能器对包含在喷雾器中的起始材料进行振动以在喷雾器中产生液滴，通过载气将所述液滴引入到反应室中并经历热解和氧化反应，从而合成具有氯化钠的钡铁氧体磁粉。利用由纸过滤器制成的收集器对通过热解和氧化反应形成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉进行收集。
[0229]< 实施例 14>
[0230]以与实施例13类似的方式使用钡铁氧体的源材料和氯化钠制备了起始材料，但以相对于氯化钠铁氧体磁粉的重量比为3%(相对于100重量％的氯化钠铁氧体磁粉为3重量％)的方式称量氯化钠并添加。
[0231]以与实施例13类似的方式，对起始材料进行喷雾以形成液滴并使得在约250°C的入口温度和约850°C的出口温度下与载气(O2) —起通过被加热的反应室，由此合成钡氯化钠铁氧体磁粉。
[0232]图38是显示根据实施例13和14合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案的图。图38A显示了根据实施例13合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案，且图38B显示了根据实施例14合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的X射线衍射(XRD)图案。
[0233]参考图38，在实施例13和14两者中，都未显示钡铁氧体结晶相并微弱观察到氯化钠相。
[0234]图39和40是根据实施例13合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片，且图41和42是根据实施例14合成的具有氯化钠的钡铁氧体磁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。[0235]参考图39?42，在实施例13和14两者中都未清晰地观察到钡铁氧体粒子形式。考虑到在集体形式的X射线衍射中未展示钡铁氧体相，所以可看出，未形成钡铁氧体结晶相而形成无定形态。
[0236]< 实施例 15>
[0237]对根据实施例7 (在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为5%的重量比添加氯化钠并在800°C温度下进行合成的情况中)合成的具有盐的钡铁氧体磁粉进行成型并烧结(利用火花等离子体烧结)以使用形成的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)对磁特性进行评价。
[0238]成型和烧结条件如下。将根据实施例7合成的具有盐的钡铁氧体磁粉填充到具有碳材料的成型框架中并在氩(Ar)气氛下在100°C /分钟的加热速率下加热至700°C的目标温度。将在700°C下加热的成型框架在IOOMPa的压力下保持两分钟，然后冷却以得到烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)。制造的烧结体呈盘型，并以盘的高度大于其直径的一半的方式制得。
[0239]图43是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例15制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图。
[0240]参考图43，平面内显示了在盘的水平方向上测量磁特性的结果，各个值显示了59.436emu/g的饱和磁化强度(Ms), 32.397emu/g的剩余磁化强度(Mr)和49540e的矫顽力(He)，由此展示了 54.51% 的 Mr/Ms ο
[0241]平面外显示了在盘的垂直方向上测量磁特性的结果，各个值显示了 53.986emu/g的饱和磁化强度(Ms)，30.634emu/g的剩余磁化强度(Mr)和50010e的矫顽力(He)，由此展示了 56.74% 的 Mr/Ms ο
[0242]50%的Mr/Ms指示磁性粒子未完全对齐，且100%的Mr/Ms指示磁性粒子完全对齐。在盘的垂直方向上测得的值为56.74%，由此展示了比在其水平方向上测得的值稍微更高的值。
[0243]图44是根据实施例15制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图。
[0244]参考图44，良好地形成了钡铁氧体相，但显示了在实施例7中合成的具有盐的钡铁氧体磁粉的X射线衍射图中未显示的Y-Fe2O3相。可以看出，从在火花等离子体烧结(SPS)过程期间使用的碳材料模具(成型框架)显露由碳组分发生的钡铁氧体逆反应且在成型体表面上的钡铁氧体分解成Y_Fe203。
[0245]图45和46是显示根据实施例15制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0246]参考图45和46，磁性粒子的形式总体上保持了球形次级粒子的形状，且在断裂表面的图像中观察到部分熔融的部分。在次级粒子被破坏的部分处初级粒子展示约IOOnm的尺寸。
[0247]< 实施例 16>
[0248]对根据实施例7 (在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为5%的重量比添加氯化钠并在800°C温度下进行合成的情况中)合成的具有盐的钡铁氧体磁粉进行成型并烧结(利用火花等离子体烧结)以使用形成的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)对磁特性进行评价。
[0249]成型和烧结条件如下。将根据实施例7合成的具有盐的钡铁氧体磁粉填充到具有碳材料的成型框架中并在氩(Ar)气氛下在100°C /分钟的加热速率下加热至800°C的目标温度。将在800°C下加热的成型框架在IOOMPa的压力下保持两分钟，然后冷却以得到烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)。制造的烧结体呈盘型，并以盘的高度大于其直径的一半的方式制得。
[0250]图47是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例16制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图。
[0251]参考图47，平面内显示了在盘的水平方向上测量磁特性的结果，各个值显示了62.765emu/g的饱和磁化强度(Ms), 32.233emu/g的剩余磁化强度(Mr)和44370e的矫顽力(He)，由此展示了 51.36% 的 Mr/Ms ο
[0252]平面外显示了在盘的垂直方向上测量磁特性的结果，各个值显示了 53.609emu/g的饱和磁化强度(Ms)，33.902emu/g的剩余磁化强度(Mr)和44950e的矫顽力(He)，由此展示了 63.24% 的 Mr/Ms ο
[0253]在盘的垂直方向上测得的值的情况中，其为63.24%，由此显示了 Mr/Ms值比在其水平方向上测得的值更高。这指示，在成型过程期间钡铁氧体的易磁化轴在盘的垂直方向上对齐。
[0254]图48是根据实施例16制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图。
[0255]参考图48，良好地形成了钡铁氧体相，但显示了在实施例7中合成的具有盐的钡铁氧体磁粉的X射线衍射图中未显示的Y -Fe2O3相。
[0256]图49和50是显示根据实施例16制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0257]参考图49和50，总体上难以发现原始的球形次级粒子形状，并观察到，添加的氯化钠良好地发生熔融。认为相对良好地熔融的盐有助于钡铁氧体粒子的对齐，由此预期在对制造并烧结具有熔融盐的铁氧体粉末的条件进行优化时得到更高的对齐水平。
[0258]< 实施例 17>
[0259]对根据实施例10 (在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为5%的重量比添加氯化钾并在800°C温度下进行合成的情况中)合成的具有盐的钡铁氧体磁粉进行成型并烧结(利用火花等离子体烧结)以使用形成的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)对磁特性进行评价。
[0260]成型和烧结条件如下。将根据实施例10合成的具有盐的钡铁氧体磁粉填充到具有碳材料的成型框架中并在氩(Ar)气氛下在100°C /分钟的加热速率下加热至700°C的目标温度。将在700°C下加热的成型框架在IOOMPa的压力下保持两分钟，然后冷却以得到烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)。制造的烧结体呈盘型，并以盘的高度大于其直径的一半的方式制得。
[0261]图51是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例17制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图。
[0262]参考图51，平面内显示了在盘的水平方向上测量磁特性的结果，各个值显示了57.930emu/g的饱和磁化强度(Ms), 31.407emu/g的剩余磁化强度(Mr)和46620e的矫顽力(He)，由此展示了 54.22% 的 Mr/Ms ο
[0263]平面外显示了在盘的垂直方向上测量磁特性的结果，各个值显示了 53.573emu/g的饱和磁化强度(Ms)，33.902emu/g的剩余磁化强度(Mr)和47380e的矫顽力(He)，由此展示了 56.75% 的 Mr/Ms。
[0264]在盘的垂直方向上测得的值的情况中，其为56.75%，由此显示了 Mr/Ms值比在其水平方向上测得的值更高。
[0265]图52是根据实施例17制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图。
[0266]参考图52可以看出，在成型和烧结之后良好地形成了钡铁氧体相，而在实施例10中未显示钡铁氧体的结晶峰。认为由于成型和烧结过程期间的热和压力而形成了钡铁氧体相。此外，与实施例15和16类似，还观察到了 Y -Fe2O3相。
[0267]图53和54是显示根据实施例17制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0268]参考图53和54，磁性粒子的形式总体上保持了球形次级粒子的形状，且难以观察到熔融部分。在次级粒子被破坏的部分处观察到尺寸为约IOOnm的在实施例10中不能观察到的初级粒子。
[0269]< 实施例 18>
[0270]对根据实施例10 (在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为5%的重量比添加氯化钾并在800°C温度下进行合成的情况中)合成的具有盐的钡铁氧体磁粉进行成型并烧结(利用火花等离子体烧结)以使用形成的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)对磁特性进行评价。关于实验，其他成型条件与实施例17类似，仅将烧结温度升至800°C。
[0271]成型和烧结条件如下。将根据实施例10合成的具有盐的钡铁氧体磁粉填充到具有碳材料的成型框架中并在氩(Ar)气氛下在100°C /分钟的加热速率下加热至800°C的目标温度。将在800°C下加热的成型框架在IOOMPa的压力下保持两分钟，然后冷却以得到烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)。制造的烧结体呈盘型，并以盘的高度大于其直径的一半的方式制得。
[0272]图55是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例18制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图。
[0273]参考图55，平面内显示了在盘的水平方向上测量磁特性的结果，各个值显示了62.131emu/g的饱和磁化强度(Ms) ,32.747emu/g的剩余磁化强度(Mr)和48030e的矫顽力(He)，由此展示了 52.71% 的 Mr/Ms ο
[0274]平面外显示了在盘的垂直方向上测量磁特性的结果，各个值显示了 53.372emu/g的饱和磁化强度(Ms)，32.811emu/g的剩余磁化强度(Mr)和48590e的矫顽力(He)，由此展示了 61.48% 的 Mr/Ms。
[0275]在盘的垂直方向上测得的值的情况中，其为61.48%，由此显示了 Mr/Ms值比在其水平方向上测得的值更高。这表明，在盘的垂直方向上在易磁化轴的方向上发生钡铁氧体粒子的对齐。
[0276]图56是根据实施例18制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图。
[0277]参考图56可看出，在成型和烧结之后良好地形成了钡铁氧体相，而在实施例10中未显示钡铁氧体的结晶峰。认为由于成型和烧结过程期间的热和压力而形成了钡铁氧体相。此外，与实施例15?17类似，还观察到了由碳的逆反应造成的Fe2O3相。
[0278]图57和58是显示根据实施例18制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。[0279]参考图57和58，添加的氯化钾的熔化进展到粒子的边界面消失的中间状态，由此看到，氯化钾未完全熔融。观察到在断裂表面内在一定程度上进行了熔化。
[0280]< 实施例 19>
[0281]对根据实施例13 (在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为5%的重量比添加氯化钠并在250°C的入口温度和850°C的出口温度下进行合成的情况中)合成的具有盐的钡铁氧体磁粉进行成型并烧结(利用火花等离子体烧结)以使用形成的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)对磁特性进行评价。
[0282]成型和烧结条件如下。将根据实施例13合成的具有盐的钡铁氧体磁粉填充到具有碳材料的成型框架中并在氩(Ar)气氛下在100°C /分钟的加热速率下加热至800°C的目标温度。将在800°C下加热的成型框架在IOOMPa的压力下保持五分钟，然后冷却以得到烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)。制造的烧结体呈盘型，并以盘的高度大于其直径的一半的方式制得。
[0283]图59是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例19制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图。
[0284]参考图59，平面内显示了在盘的水平方向上测量磁特性的结果，各个值显示了55.384emu/g的饱和磁化强度(Ms), 28.458emu/g的剩余磁化强度(Mr)和45260e的矫顽力(He)，由此展示了 51.77% 的 Mr/Ms ο
[0285]平面外显示了在盘的垂直方向上测量磁特性的结果，各个值显示了 56.751emu/g的饱和磁化强度(Ms)，40.068emu/g的剩余磁化强度(Mr)和45580e的矫顽力(He)，由此展示了 70.21% 的 Mr/Ms。
[0286]在盘的垂直方向上测得的值的情况中，其为70.21%，由此显示了 Mr/Ms值比在其水平方向上测得的值更高。这表明，在成型过程期间钡铁氧体的易磁化轴在盘的垂直方向上对齐。
[0287]图60是根据实施例19制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图。
[0288]参考图60可看出，在成型和烧结之后良好地形成了钡铁氧体相，而在实施例13中未显示钡铁氧体的结晶峰。认为由于成型和烧结过程期间的热和压力而形成了钡铁氧体相。
[0289]图61和62是显示根据实施例19制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0290]参考图61和62，总体上难以观察到原始的球形次级粒子形状，并观察到，添加的氯化钠良好地发生熔融。认为相对良好地熔融的盐有助于钡铁氧体粒子的对齐，由此预期在对制造并烧结具有熔融盐的铁氧体粉末的条件进行优化时得到更高的对齐水平。
[0291]〈实施例20>
[0292]对根据实施例14 (在以相对于具有盐的钡铁氧体磁粉为3%的重量比添加氯化钠并在250°C的入口温度和850°C的出口温度下进行合成的情况中)合成的具有盐的钡铁氧体磁粉进行成型并烧结(利用火花等离子体烧结)以使用形成的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)对磁特性进行评价。
[0293]成型和烧结条件如下。将根据实施例14合成的具有盐的钡铁氧体磁粉填充到具有碳材料的成型框架中并在氩(Ar)气氛下在100°C /分钟的加热速率下加热至800°C的目标温度。将在800°C下加热的成型框架在IOOMPa的压力下保持五分钟，然后冷却以得到烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)。制造的烧结体呈盘型，并以盘的高度大于其直径的一半的方式制得。
[0294]图63是使用振动样品磁强计(VSM)对根据实施例20制造的具有盐的钡铁氧体磁体的磁特性进行评价的图。
[0295]参考图63，平面内显示了在盘的水平方向上测量磁特性的结果，各个值显示了55.928emu/g的饱和磁化强度(Ms), 29.289emu/g的剩余磁化强度(Mr)和43190e的矫顽力(He)，由此展示了 52.37% 的 Mr/Ms ο
[0296]平面外显示了在盘的垂直方向上测量磁特性的结果，各个值显示了 58.443emu/g的饱和磁化强度(Ms)，40.319emu/g的剩余磁化强度(Mr)和43070e的矫顽力(He)，由此展示了 68.99% 的 Mr/Ms ο
[0297]在盘的垂直方向上测得的值的情况中，其为68.99%，由此显示了 Mr/Ms值比在其水平方向上测得的值更高。这表明，在成型过程期间钡铁氧体的易磁化轴在盘的垂直方向上对齐。
[0298]图64是根据实施例20制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的X射线衍射图。
[0299]参考图64可看出，在成型和烧结之后良好地形成了钡铁氧体相，而在实施例14中未显示钡铁氧体的结晶峰。认为由于成型和烧结过程期间的热和压力而形成了钡铁氧体相。
[0300]图65和66是显示根据实施例20制造的烧结体(具有盐的钡铁氧体磁体)的断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0301]参考图65和66,以混合方式展不了熔融部分和未熔融部分并认为其是由于与具有相同烧结条件的实施例19相比熔融盐含量更低而发生的现象。然而，展示了相对高的Mr/Ms值(68.99%)并由此预期在对制造并烧结具有熔融盐的铁氧体粉末的条件进行优化时得到更高的对齐水平。
[0302]还可应用在合成具有盐的铁氧体磁粉的过程期间利用不完全的铁氧体相形成的样品，因为如实施例17?20中所公开的，它们在烧结过程期间展示了铁氧体相。
[0303]如上所述，尽管已经对示例性实施方案进行了详细描述，但本发明不限于上述实施方案，且对本领域技术人员显而易见的是，在本发明技术概念的范围内可以以各种其他形式实施本发明。
【权利要求】
1.一种具有盐的铁氧体磁体，包含: 40重量％~99.9重量％的铁氧体和0.1重量％~60重量％的盐， 其中所述盐的熔点低于所述铁氧体的合成温度，且 所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成盐基质。
2.如权利要求1所述的具有盐的铁氧体磁体，其中所述具有盐的铁氧体磁体具有其中多个铁氧体均匀分散在所述盐基质中的结构，以及 所述铁氧体由次级粒子形成，以及 所述次级粒子具有如下形式:其中尺寸比所述次级粒子的尺寸小的多个初级粒子与盐一起聚结。
3.如权利要求2所述的具有盐的铁氧体磁体，其中所述次级粒子是直径为0.1 μπι~20 μ m的球形粒子或直径为0.1 μ m~1000 μ m的非球形粒子，且所述初级粒子的直径为5nm ~1000nm0
4.如权利要求1所述的具有盐的铁氧体磁体，其中所述具有盐的铁氧体磁体的剩余磁化强度(Mr)对饱和磁化强度(Ms)之比(Mr/Ms)大于50%。
5.如权利要求1所述的具有盐的铁氧体磁体，其中所述盐包含选自盐酸金属盐、硝酸金属盐和硫酸金属盐中的至少一种或多种，并且 所述盐酸金属盐为选自NaCl、KCl、LiCl、CaCl2和MgCl2中的一种或多种， 所述硝酸金属盐为选自NaN03、KN03、LiN03、Ca(N03)2和Mg(NO3)2中的一种或多种，以及 所述硫酸金属盐为选自Na2S04、K2SO4, Li2SO4, CaSO4和MgSO4中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的具有盐的铁氧体磁体，其中所述铁氧体为六方铁氧体，并且 所述六方铁氧体具有MT12O19的形式， 所述M包含选自Ba、Sr和La中的一种或多种， 所述T包含选自Fe和Co中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的具有盐的铁氧体磁体，其中所述铁氧体为尖晶石铁氧体，并且 所述尖晶石铁氧体具有M3O4的形式， 所述M为选自Fe、Co、Mg、Mn、Zn和Ni中的一种或多种。
8.—种制造具有盐的铁氧体磁体的方法，所述方法包括: 准备要合成的铁氧体的源材料； 准备熔点比所述要合成的铁氧体的合成温度低的盐； 将所述铁氧体的源材料与所述盐混合； 在将所述盐熔化的同时合成具有盐的铁氧体磁粉；以及将所述具有盐的铁氧体磁粉成型并烧结成期望形式以得到具有盐的铁氧体磁体，其中所述具有盐的铁氧体磁体包含40重量％~99.9重量％的铁氧体和0.1重量％~60重量％的盐，并且 所述盐熔化而在所述铁氧体的粒子之间形成盐基质。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述盐使用熔点比合成所述具有盐的铁氧体磁粉的温度低的盐，且 在熔化所述盐的温度条件下或在熔化所述盐的温度和压力条件下实施所述烧结。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述具有盐的铁氧体磁体具有其中多个铁氧体均匀分散在所述盐基质中的结构，并且所述铁氧体由次级粒子形成，以及 所述次级粒子具有如下形式:其中尺寸比所述次级粒子的尺寸小的多个初级粒子与盐一起聚结。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述次级粒子是直径为0.1 μ m~20 μ m的球形粒子或直径为0.1 μ m~1000 μ m的非球形粒子,且所述初级粒子的直径为5nm~lOOOnm。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述具有盐的铁氧体磁体的剩余磁化强度(Mr)对饱和磁化强度(Ms)之比(Mr/Ms)大于50%。
13.如权利要求8所述的方法，其中所述盐包含选自盐酸金属盐、硝酸金属盐和硫酸金属盐中的至少一种或多种，并且 所述盐酸金属盐为选自NaCl、KCl、LiCl、CaCl2和MgCl2中的一种或多种， 所述硝酸金属盐为选自NaN03、KN03、LiN03、Ca(N03)2和Mg(NO3)2中的一种或多种，以及 所述硫酸金属盐为选自Na2S04、K2SO4, Li2SO4, CaSO4和MgSO4中的一种或多种。
14.如权利要求8所述的方法，其中所述铁氧体的源材料包含选自Ba(N03)2、BaCO3>BaCl2, BaSO4, BaO2, Sr(NO3)2' SrCO3> SrCl2, SrSO4, Sr (OH)2, La(NO3)3' LaCl3、La2(SO4)3 和La(OH)3 中的一种或多种与选自 Fe(NO3)3' FeCO3' FeCl3' Fe2O3' FeCl2' Fe(OH)3' Co(NO3)2'CoCO3> CoCl2和CoSO4中的一种或多种材料，并且 所述铁氧体为六方铁氧体， 所述六方铁氧体具 有MT12O19的形式， 所述M包含选自Ba、Sr和La中的一种或多种， 所述T包含选自Fe和Co中的一种或多种。
15.如权利要求8所述的方法，其中所述铁氧体的源材料包含选自Fe(N03)3、FeC03、FeCl3、Fe2O3> FeCl2, Fe (0H)3、Co (NO3)2, CoCO3, CoCl2, CoSO4, Mn (NO3) 2、MnCO3、MnCl2, MnSO4,MnO2、Mg (NO3)2^MgCO3, MgCl2、MgSO4、Ni (NO3)2^NiCO3, NiCl2, NiSO4、Zn (NO3)2, ZnCl2、ZnSO4 和ZnO中的一种或多种，并且 所述铁氧体为尖晶石铁氧体， 所述尖晶石铁氧体具有M3O4的形式， 所述M为选自Fe、Co、Mg、Mn、Zn和Ni中的一种或多种。
16.如权利要求8所述的方法，其中所述铁氧体的源材料包含选自Ba(N03)2、BaCO3>BaCl2, BaSO4, BaO2, Sr(NO3)2' SrCO3> SrCl2, SrSO4, Sr (OH)2, La(NO3)3' LaCl3、La2(SO4)3 和La(OH)3 中的一种或多种与选自 Fe(NO3)3' FeCO3' FeCl3' Fe2O3' FeCl2' Fe(OH)3' Co(NO3)2'CoCO3> CoCl2和CoSO4中的一种或多种材料，并且 所述合成具有盐的铁氧体磁粉包括: 对包围喷雾热解设备中的反应室的外周的加热手段供应电力，并以持续方式对所述反应室进行加热以保持高于所述盐的熔点的温度； 将载气供应至含有所述铁氧体的源材料和所述盐的混合物的喷雾器中； 通过超声换能器对包含在所述喷雾器中的所述混合物进行振动以在所述喷雾器中产生液滴；以及 通过所述载气将所述液滴引入到所述反应室中，使得引入到所述反应室中的所述液滴经历热解和氧化反应，从而合`成具有盐的铁氧体磁粉。
【文档编号】C04B35/26GK103680805SQ201310415271
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2012年9月12日
【发明者】姜喃锡, 金真培, 左容昊, 金钟烈, 安国焕, 曹相根 申请人:Lg电子株式会社, 汉阳大学校艾丽卡产学协力团