一种直流电机用永磁铁氧体材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种直流电机用永磁铁氧体材料及其制备方法。铁氧体材料包括制备工艺包括三氧化二铁、氧化锂、氧化钡、三氧化二硼、氧化亚镍10-16份、碳酸钙、硼酸和硬脂酸锌。制备方法包括(1)预烧；(2)粗破碎：待原料自然冷却后进行粗破碎；(3)细磨：将粗破碎后的原料与氧化亚镍、碳酸钙、硼酸和硬脂酸锌混合后，置于球磨机中进行细磨；(4)成型：将浆料置于脱水槽中静置分离水分，抽出上层多余的水，之后在成型磁场下，得到生坯；(5)烧结：将生坯自然风干，再将生坯在氧气条件下进行烧结，随后自然降温得到铁氧体材料。本发明制备方法简单，操作方便，配方合理，制备出来的铁氧体颗粒形状完整、晶粒细小均匀、粒度分布窄。
【专利说明】一种直流电机用永磁铁氧体材料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种直流电机用永磁铁氧体材料及其制备方法，属于磁性材料领域。
【背景技术】：
[0002] 永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机。永磁直流电机广泛应用于 各种便携式的电子设备或器具中，如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具，也广 泛应用于汽车、摩托车、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，在一些高精尖产品 中也有广泛应用，如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。在舞 台灯光方面，永磁直流电机，特别是小型永磁直流齿轮电机的用量非常大。计算机行业中的 打印机、扫描仪、硬盘驱动器、光盘驱动器、刻录机、冷却风扇等都要用到大量的永磁直流电 机。
[0003] 汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、打气泵更是用到各种永 磁直流电机。宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机等都用到永磁直 流电机、在武器装备中，永磁直流电机广泛应用于导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞 机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。
[0004] 在工农业方面，永磁直流电机也广泛用于电气和自动化控制及仪器仪表中。在医 用方面，永磁直流电机用处更不小，如医用的各种仪器、手术工具，如开脑手术中的电动锯 骨刀，特别是野外手术中的各种仪器基本上都是用的永磁直流电机。在残疾人用品方面，如 机械手、残疾车等都用到永磁直流电机。在生活方面，用处更多，连牙刷也用永磁直流电机 做成电动牙刷了。永磁直流电机的应用真是举不胜举，可以说是无处不在。
[0005] 随着电子科技的飞速发展，对铁氧体材料提出了更高的要求。铁氧体材料发展趋 势之一是铁磁共振线宽要尽量小，介电损耗要尽量低。
【发明内容】
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[0006] 本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种直流电机用永磁铁氧体材 料及其制备方法。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0008] -种直流电机用永磁铁氧体材料，以重量份数计，包括三氧化二铁80-90份、氧化 锂4-8份、氧化钡5-12份、三氧化二硼20-30份、氧化亚镍10-16份、碳酸钙10-16份、硼酸 1-3份和硬脂酸锌2-5份。
[0009] -种直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤：
[0010] (1)预烧：将三氧化二铁、氧化锂、氧化钡和三氧化二硼按照比例混合均匀后，在 空气下进行预烧，预烧温度为1200-1300°C，保持时间为2-3h ;
[0011] ⑵粗破碎：待原料自然冷却后采用干法球磨机进行粗破碎，球磨时间为 4〇-80min ；
[0012] ⑶细磨：将粗破碎后的原料与氧化亚镍、碳酸钙、硼酸和硬脂酸锌混合后，置于 球磨机中进行细磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比为1 : 1-2 : 2-4;
[0013] (4)成型：将浆料置于脱水槽中静置分离水分，沉淀时间为12-18h，抽出上层多余 的水，使得浆料含水率为38-45%，之后在成型磁场为8500-9000GS的条件下，得到生坯；
[0014] (5)烧结：将生坯在自然环境中放置12-24h自然风干，再将生坯在氧气条件下进 行烧结，先将温度设置为800-900°C，保持l_2h，继续升温至1200-1300°C，保持2-3h，随后 自然降温得到铁氧体材料；
[0015] 所述的直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，粗破碎时料与球的重量比为 1:3-6。
[0016] 所述的直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，粗破碎后的原料的平均粒度为 6-9 μ m〇
[0017] 所述的直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，细磨后的浆料的平均粒度为 2_4 u m〇
[0018] 本发明的有益效果如下：
[0019] 本发明制备方法简单，操作方便，配方合理，制备出来的铁氧体颗粒形状完整、晶 粒细小均匀、粒度分布窄；剩磁、矫顽力、内禀矫顽力及最大磁能积等参数指标高于普通的 铁氧体材料，提高了整体磁性能。
【具体实施方式】：
[0020] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0021] 实施例1 :
[0022] 本实施例中，一种直流电机用永磁铁氧体材料，以重量份数计，包括三氧化二铁90 份、氧化锂4份、氧化钡12份、三氧化二硼30份、氧化亚镍16份、碳酸钙10份、硼酸3份和 硬脂酸锌2份。
[0023] -种直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤：
[0024] (1)预烧：将三氧化二铁90份、氧化锂4份、氧化钡12份和三氧化二硼30份混合 均匀后，在空气下进行预烧，预烧温度为1200°C，保持时间为3h ;
[0025] (2)粗破碎：待原料自然冷却后采用干法球磨机进行粗破碎，料与球的重量比为 1 : 3,球磨时间为80min，粗破碎后的原料的平均粒度为9 μ m ;
[0026] (3)细磨：将粗破碎后的原料与氧化亚镍16份、碳酸钙10份、硼酸3份和硬脂酸 锌2份混合后，置于球磨机中进行细磨，加入水和球,其中料、水和球的重量比为1 : 2 : 4, 细磨后的浆料的平均粒度为4 μ m ;
[0027] (4)成型：将浆料置于脱水槽中静置分离水分，沉淀时间为12h，抽出上层多余的 水，使得浆料含水率为45%，之后在成型磁场为9000GS的条件下，得到生坯；
[0028] (5)烧结：将生坯在自然环境中放置24h自然风干，再将生坯在氧气条件下进行烧 结，先将温度设置为900°C，保持lh，继续升温至1300°C，保持2h，随后自然降温得到铁氧体 材料。
[0029] 实施例2 :
[0030] 本实施中，一种直流电机用永磁铁氧体材料，以重量份数计，包括三氧化二铁80 份、氧化锂8份、氧化钡5份、三氧化二硼20份、氧化亚镍10份、碳酸钙16份、硼酸1份和 硬脂酸锌5份。
[0031] 一种直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤：
[0032] (1)预烧：将三氧化二铁80份、氧化锂8份、氧化钡5份和三氧化二硼20份混合 均匀后，在空气下进行预烧，预烧温度为1300°C，保持时间为2h ;
[0033] (2)粗破碎：待原料自然冷却后采用干法球磨机进行粗破碎，料与球的重量比为 1 : 6,球磨时间为40min，粗破碎后的原料的平均粒度为6 μ m ;
[0034] (3)细磨：将粗破碎后的原料与氧化亚镍10份、碳酸钙16份、硼酸1份和硬脂酸 锌5份混合后，置于球磨机中进行细磨，加入水和球,其中料、水和球的重量比为1 : 1 : 2, 细磨后的浆料的平均粒度为2 μ m ;
[0035] (4)成型：将浆料置于脱水槽中静置分离水分，沉淀时间为18h，抽出上层多余的 水，使得浆料含水率为38%，之后在成型磁场为8500GS的条件下，得到生坯；
[0036] (5)烧结：将生坯在自然环境中放置12h自然风干，再将生坯在氧气条件下进行烧 结，先将温度设置为800°C，保持2h，继续升温至1200°C，保持3h，随后自然降温得到铁氧体 材料。
[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 一种直流电机用永磁铁氧体材料，其特征在于，以重量份数计，包括三氧化二铁 80-90份、氧化锂4-8份、氧化钡5-12份、三氧化二硼20-30份、氧化亚镍10-16份、碳酸钙 10-16份、硼酸1-3份和硬脂酸锌2-5份。
2. 根据权利要求1所述的一种直流电机用永磁铁氧体材料，其特征在于，原料以重量 份数计分别为，三氧化二铁90份、氧化锂4份、氧化钡12份、三氧化二硼30份、氧化亚镍16 份、碳酸钙10份、硼酸3份和硬脂酸锌2份。
3. 根据权利要求1所述的一种直流电机用永磁铁氧体材料，其特征在于，原料以重量 份数计分别为，三氧化二铁80份、氧化锂8份、氧化钡5份、三氧化二硼20份、氧化亚镍10 份、碳酸钙16份、硼酸1份和硬脂酸锌5份。
4. 一种直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤： (1) 预烧：将三氧化二铁、氧化锂、氧化钡和三氧化二硼按照比例混合均匀后，在空气 下进行预烧，预烧温度为1200-1300°C，保持时间为2-3h ; (2) 粗破碎：待原料自然冷却后采用干法球磨机进行粗破碎，球磨时间为40-80min ; (3) 细磨：将粗破碎后的原料与氧化亚镍、碳酸钙、硼酸和硬脂酸锌混合后，置于球磨 机中进行细磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比为1 : 1-2 : 2-4; (4) 成型：将浆料置于脱水槽中静置分离水分，沉淀时间为12-18h，抽出上层多余的 水，使得浆料含水率为38-45%，之后在成型磁场为8500-9000GS的条件下，得到生坯； (5) 烧结：将生坯在自然环境中放置12-24h自然风干，再将生坯在氧气条件下进行烧 结，先将温度设置为800-900°C，保持l_2h，继续升温至1200-1300°C，保持2-3h，随后自然 降温得到铁氧体材料。
5. 根据权利要求4所述的直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，粗破 碎时料与球的重量比为1 : 3-6。
6. 根据权利要求4所述的直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，粗破 碎后的原料的平均粒度为6-9 μ m。
7. 根据权利要求4所述的直流电机用永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于，细磨 后的浆料的平均粒度为2-4 μ m。
【文档编号】C04B35/26GK104150893SQ201410352369
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月19日 优先权日:2014年3月15日
【发明者】周连明, 周园园 申请人:南通保来利轴承有限公司