一种高性能永磁铁氧体的制备方法与流程

文档序号:12855658阅读:226来源:国知局
本发明属于永磁铁氧体制备
技术领域
,具体涉及一种高性能永磁铁氧体的制备方法。
背景技术
:永磁铁氧体是一种以氧化铁为主要原料的磁性材料,是一种具有铁磁性的金属氧化物,其特点是磁化后不容易退磁,能较长时间保留其磁性,同时,它也不容易被腐蚀,通过预烧、破碎、球磨、压制成型、烧结、磨加工和清洗制造而成。它作为电子功能材料之一,其应用领域十分广阔。永磁铁氧体广泛应用于汽车行业、家电行业、计算机行业、电动工具、玩具行业和电声产品领域。近年来,随着这些领域的不断发展,对于永磁铁氧体磁体,我国永磁铁氧体磁体产量与产值逐年增加,年增长率保守估计为l0%左右,永磁铁氧体产业迎来了更加广阔的发展前景。另外,由于我国在消费电子、家电、汽车、计算机设备等领域发展速度较快,因此,我国永磁铁氧体行业需求增长率普遍高于全球平均水平,特别是近年来稀土永磁价格和市场波动较大,空调直流变频电机普遍开始采用高性能铁氧体磁瓦替代传统的汝铁硼磁瓦,永磁铁氧体需求量激增,因此,近年来我国永磁铁氧体市场呈现稳定增长的趋势,高性能铁氧体的开发将会带来巨大的经济效益。技术实现要素:本发明的目的是提供一种高性能永磁铁氧体的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的。一种高性能永磁铁氧体的制备方法,包括以下操作步骤:(1)将质量分数为40-45%的硫酸亚铁与4-6mol/l的氢氧化钠溶液按照体积比为1:4-6的比例混合反应,然后离心得到沉淀,将沉淀放入臭氧环境中,2-3小时后,取出,采用微波辐射热分解,制得纳米氧化铁;(2)按重量份计,将29-35份纳米氧化铁、1-2份srso4、5-8份二硫化钨纳米管放入球磨机中进行充分混合后,制得混合添加剂;(3)将三氧化二铁原料与氧化锶按照摩尔比为6.4:1的比例混合后,然后再向其中加入步骤(2)制得的混合添加剂,球磨1.5-2小时后,向其中加入与三氧化二铁原料等重的水,进行球磨15-20小时后,湿压成型,然后进行烧结,制得成品。具体地,上述步骤(1)中微波热辐射的辐射频率为1950-2000mhz,热分解的时间为10-13min。具体地,上述步骤(2)中球磨的时间为3-4小时。具体地,上述混合添加剂与三氧化二铁原料的质量比为1:190-220。具体地,上述步骤(3)中烧结的温度为1280-1300℃,烧结的时间为150-180min。由以上的技术方案可知,本发明的有益效果是:采用本发明提供的方法,制得的纳米氧化铁,纯度高,粒径小且均匀,与srso4、二硫化钨纳米管经过球磨后,粒子之间的相容性好。其中纳米氧化铁的添加,可使得主原料氧化铁与其余成分之间的结合更为紧密,提升了烧结过程中的致密性,进而提高了磁体的性能;srso4、二硫化钨纳米管的添加,可以有效的削弱烧结过程中晶界的移动,从而控制晶粒尺寸,提高矫顽力,进而提升了磁体的性能。具体实施方式以下实施例用来说明本发明,但不能用来限制本发明的范围,实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整,未说明的实施条件通常为常规实验条件。实施例1一种高性能永磁铁氧体的制备方法,包括以下操作步骤:(1)将质量分数为40%的硫酸亚铁与4mol/l的氢氧化钠溶液按照体积比为1:4的比例混合反应,然后离心得到沉淀,将沉淀放入臭氧环境中,2小时后,取出,采用微波辐射热分解,制得纳米氧化铁;(2)按重量份计,将29份纳米氧化铁、1份srso4、5份二硫化钨纳米管放入球磨机中进行充分混合后,制得混合添加剂;(3)将三氧化二铁原料与氧化锶按照摩尔比为6.4:1的比例混合后,然后再向其中加入步骤(2)制得的混合添加剂,球磨1.5小时后,向其中加入与三氧化二铁原料等重的水,进行球磨15小时后,湿压成型,然后进行烧结,制得成品。具体地,上述步骤(1)中微波热辐射的辐射频率为1950mhz,热分解的时间为10min。具体地,上述步骤(2)中球磨的时间为3小时。具体地,上述混合添加剂与三氧化二铁原料的质量比为1:190。具体地,上述步骤(3)中烧结的温度为1280℃,烧结的时间为150min。实施例2一种高性能永磁铁氧体的制备方法,包括以下操作步骤:(1)将质量分数为43%的硫酸亚铁与5mol/l的氢氧化钠溶液按照体积比为1:5的比例混合反应,然后离心得到沉淀,将沉淀放入臭氧环境中,2.5小时后,取出,采用微波辐射热分解,制得纳米氧化铁;(2)按重量份计,将33份纳米氧化铁、1份srso4、7份二硫化钨纳米管放入球磨机中进行充分混合后,制得混合添加剂;(3)将三氧化二铁原料与氧化锶按照摩尔比为6.4:1的比例混合后,然后再向其中加入步骤(2)制得的混合添加剂,球磨1.7小时后,向其中加入与三氧化二铁原料等重的水,进行球磨17小时后,湿压成型,然后进行烧结,制得成品。具体地,上述步骤(1)中微波热辐射的辐射频率为1980mhz,热分解的时间为11min。具体地,上述步骤(2)中球磨的时间为3.5小时。具体地,上述混合添加剂与三氧化二铁原料的质量比为1:210。具体地,上述步骤(3)中烧结的温度为1290℃,烧结的时间为170min。实施例3一种高性能永磁铁氧体的制备方法,包括以下操作步骤:(1)将质量分数为45%的硫酸亚铁与6mol/l的氢氧化钠溶液按照体积比为1:6的比例混合反应,然后离心得到沉淀,将沉淀放入臭氧环境中,3小时后,取出,采用微波辐射热分解,制得纳米氧化铁;(2)按重量份计,将35份纳米氧化铁、2份srso4、8份二硫化钨纳米管放入球磨机中进行充分混合后,制得混合添加剂;(3)将三氧化二铁原料与氧化锶按照摩尔比为6.4:1的比例混合后,然后再向其中加入步骤(2)制得的混合添加剂,球磨2小时后,向其中加入与三氧化二铁原料等重的水,进行球磨20小时后,湿压成型,然后进行烧结,制得成品。具体地,上述步骤(1)中微波热辐射的辐射频率为2000mhz,热分解的时间为13min。具体地,上述步骤(2)中球磨的时间为4小时。具体地,上述混合添加剂与三氧化二铁原料的质量比为1:220。具体地,上述步骤(3)中烧结的温度为1300℃,烧结的时间为180min。对比例1步骤(2)中的添加剂中,不添加纳米氧化铁,其余制备步骤与实施例1完全相同。对比例2步骤(2)中的添加剂中,添加剂中不含有srso4、二硫化钨纳米管,其余制备步骤与实施例2完全相同。对比例3为市售普通的永磁铁氧体。分别用各实施例和对比例1、2的方法制得永磁铁氧体,然后将各实施例和对比例的永磁铁氧体进行性能测试,测试结果如表1所示:表1永磁铁氧体的性能测试结果项目br(t)hcb(ka/m)hcj(ka/m)bhmax(kj/m3)耐热温度实施例10.44431834636.995℃对比例10.43730831528.190℃实施例20.44431934837.195℃对比例20.43329131334.885℃实施例30.44632434937.495℃对比例30.43029030832.185℃由表1可知,本发明制得永磁铁氧体各项性能显著高于市售普通的永磁铁氧体。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。当前第1页12
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