一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法与流程

本发明属于铁氧体磁性材料制备，更具体地说，涉及一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法。

背景技术：

1、钡铁氧体是m型磁铅石型铁氧体，属于硬磁材料，具有较高的剩磁和较大的饱和磁化强度。因为原料价格上的差距，钡铁氧体相比锶铁氧体在成本上更有优势。但由于其较低的矫顽力(＜150ka/m)，制约了其在电机等领域的应用。因此，开发出一种新的低成本的提升钡铁氧体矫顽力的方法很有必要。

2、经检索，中国专利公开号为cn103265295 a的申请案，公开了一种高矫顽力钡铁氧体磁性材料的制备方法。该申请案的一种高矫顽力钡铁氧体磁性材料，由钡铁氧体粉体材料、可溶性金属盐及柠檬酸水溶液经溶胶凝胶法制备而成。步骤：一、按一定比例将烧结处理后的钡铁氧纳米粉体、可溶性金属盐和柠檬酸溶于适量去离子水中；二、混合搅拌处理；三、在水浴条件下形成溶胶；四、凝胶处理；五、低温烧结处理。该申请案的方法为凝胶溶胶法，步骤复杂，原料昂贵，不适用于工厂大生产。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对以上现有技术中，钡铁氧体的制备程序复杂、磁性能提升有限的问题，本发明提出一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法。采用本发明的技术方案可有效提高钡铁氧体的矫顽力，将钡铁氧体的矫顽力从150ka/m左右提升至250ka/m以上；同时降低了成本，方法简单易行，具有良好的经济价值。

3、2、技术方案

4、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

5、本发明的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其具体步骤为，

6、s1、以铁精矿为原料，焙烧氧化后制备为铁红；

7、s2、将上述铁红与碳酸钡混合后，烘干、造球；

8、s3、一次预烧；

9、s4、预烧结束，将预烧料破碎后，加入二次辅料混合再进行二次球磨；

10、s5、球磨结束后进行二次烧结，最终得高矫顽力的永磁钡铁氧体。

11、进一步地，所述的步骤s1中，铁红为超级铁精矿氧化制备所得。

12、进一步地，所述超级铁精矿的全铁含量≥71.5％，纯度≥99.3％，杂质sio2含量≤0.2％。

13、进一步地，所述的步骤s2中，铁红和碳酸钡摩尔比为小于6。

14、进一步地，所述的铁红和碳酸钡摩尔比为5.0～5.3。

15、进一步地，所述的步骤s3中，一次预烧的温度为1300～1320℃，保温时间2h。

16、进一步地，所述的步骤s4中，二次辅料中加入二氧化硅，加入量为0.3～0.8％。

17、进一步地，所述的步骤s5中，二次烧结温度为1150～1200℃，保温时间2h。

18、进一步地，所制备得到的钡铁氧体，其矫顽力大于250ka/m。

19、3、有益效果

20、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

21、(1)本发明的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，以铁精矿氧化后的铁红作为原料，利用超级铁精矿自带的二氧化硅杂质，与fe2o3形成低熔点物质，从而降低反应温度，促进固相反应，同时si4+离子在晶界处起到“钉扎”效益，提高磁畴转向能量，有效的提高了钡铁氧体的矫顽力。

22、(2)本发明的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，本发明采用缺铁配方，即铁红和碳酸钡摩尔比值小于6，缺铁配方促进烧结过程中的例子扩散，使得钡铁氧体在较低温度下即可完成固相反应，在促进固相反应的同时，抑制了钡铁氧体内部晶粒长大。

23、(3)本发明的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，制备得到的永磁钡铁氧体，其矫顽力高达250ka/m，远远大于市场上同类永磁体的矫顽力，使其可以适用于更广泛的领域，具有良好的经济价值。

技术特征：

1.一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：其具体步骤为，

2.根据权利要求1所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述的步骤s1中，铁红为超级铁精矿氧化制备所得。

3.根据权利要求2所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述超级铁精矿的全铁含量≥71.5％，纯度≥99.3％，杂质sio2含量≤0.2％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述的步骤s2中，铁红和碳酸钡摩尔比为小于6。

5.根据权利要求4所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述的铁红和碳酸钡摩尔比为5.0～5.3。

6.根据权利要求5所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述的步骤s3中，一次预烧的温度为1300～1320℃，保温时间2h。

7.根据权利要求6所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述的步骤s4中，二次辅料中加入二氧化硅，加入量为0.3～0.8％。

8.根据权利要求7所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所述的步骤s5中，二次烧结温度为1150～1200℃，保温时间2h。

9.根据权利要求8所述的一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，其特征在于：所制备得到的钡铁氧体，其矫顽力大于250ka/m。

技术总结
本发明公开了一种高矫顽力永磁钡铁氧体的制备方法，属于铁氧体磁性材料制备技术领域。本发明以超级铁精矿为原料，将超级铁精矿氧化成铁红以后，与碳酸钡混后，烘干造球进行一次预烧，预烧结束后将预烧料破碎，加入二次辅料后混合再进行二次球磨，球磨结束后压制成毛坯在较低的温度下进行二次烧结。本发明利用超级铁精矿自带的二氧化硅杂质，与Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;形成低熔点物质，从而降低反应温度，促进固相反应；同时Si<supgt;4+</supgt;离子在晶界处起到“钉扎”效益，提高磁畴转向能量，有效的提高了钡铁氧体的矫顽力，最终可制得矫顽力高达250kA/m以上的永磁钡铁氧体。

技术研发人员：李昕,裴晓东,王凡,欧阳建涛,邱伟国,钱有军,佘世杰,刘晨
受保护的技术使用者：中钢天源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16