一种耐高温复合磁性材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种耐高温复合磁性材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 磁性材料是一种很早就被发现而且用途十分广泛的功能材料，例如我国古代所使 用的指南针就为天然磁铁。随着经济社会的快速发展，磁性材料与信息化、自动化、机电一 体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关，例如将其应用于变压器中的铁心材料、作为存 储器使用的磁光盘、计算机用磁记录软盘等等。而通常认为，磁性材料是指由过度元素铁、 钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。传统的磁性材料中虽然性能良好，但是 当遇到高温恶劣环境时往往导致性能的急剧下降，极大的影响了应用的效果。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种耐高温复合磁性材料及其 制备方法，该复合磁性材料具有较好的耐高温性能，同时又不丢失原有的良好性能，可以广 泛应用在高温等恶劣工作环境中。
[0004] 技术方案：一种耐高温复合磁性材料，该磁性材料包括下列重量份数的成分：氮 化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份、氧化钒铜3-12份、纳米 二氧化硅2-8份、碳酸锆5-15份、甲酸亚铊2-8份、三（4-溴苯基）六氯锑酸铵10-25份、 硬脂酸锌6-15份。
[0005] 优选的，氮化铁40-45份、氧化铝钴22-25份、硼酸镍18-22份、氧化镓6-8份、氧 化钒铜5-10份、纳米二氧化硅5-7份、碳酸锆8-12份、甲酸亚铊4-6份、三（4-溴苯基）六 氯锑酸铵15-20份、硬脂酸锌8-12份。
[0006] -种耐高温复合磁性材料的制备方法，具体步骤如下： (1) 将氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份和氧化钒 铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份和碳酸锆5-15份研磨成平均粒径为40-80 μ m的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊2-8份、硬脂酸锌6-15份，随后加入混料机 中一次混料20-40min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵10-25份，二次混料5-15min ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在550-600MPa下压制15-45s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在450-650 °C下预烧30-45min，随后再次在 200-250MPa下压制10-20s ;结束后在1000-1200°C下烧制1-1. 5h，经冷却降温后即可得所 述耐高温复合磁性材料。
[0007] 优选的，步骤（1)中所述的平均粒径为50-55 μ m。
[0008] 优选的，步骤（2 )中所述一次混料的时间为30-35min。
[0009] 优选的，步骤（2)中所述二次混料的时间为8-10min。
[0010] 优选的，步骤（3)中所述压制的压力为560-575MPa，时间为20-35s。
[0011] 优选的，步骤（4)中所述预烧的温度为500-600°C，预烧的时间为40min ;压制的压 力为 220-235MPa。
[0012] 有益效果：本发明所述的耐高温复合磁性材料及其制备方法，通过以氮化铁、氧 化铝钴、硼酸镍、氧化镓、氧化钒铜、纳米二氧化硅、碳酸锆、甲酸亚铊、三（4-溴苯基）六氯 锑酸铵和硬脂酸锌为原料，经过碎粒、一次混料、二次混料、压制、预烧、再次压制、烧制、冷 却等步骤，提高了磁性材料的较好的耐高温性能。所述耐高温复合磁性材料的工作温度为 350°C ~550°C，矫顽力为 8-15A/M，冲压韧性为 80-120J/cm2。
【具体实施方式】
[0013] 对比例1 (1) 将氮化铁30份、氧化铝钴20份、硼酸镍15份、氧化镓5份和氧化钒铜3份、纳米二 氧化硅2份和碳酸锆5份研磨成平均粒径为40 μ m的粉末； (2) 将步骤（1)得到的混合物在550MPa下压制15s ; (3) 随后将步骤（2)压制后的混合物在450°C下预烧30min，随后再次在200MPa下压制 IOs ;结束后在1000°C下烧制lh，经冷却降温后即可得所述磁性材料。
[0014] 对比例2 (1) 将氮化铁50份、氧化铝钴30份、硼酸镍25份、氧化镓10份和氧化钒铜12份、纳米 二氧化硅8份和碳酸锆15份研磨成平均粒径为80 μ m的粉末； (2) 将步骤（1)得到的混合物在600MPa下压制45s ; (3) 随后将步骤（2)压制后的混合物在650°C下预烧45min，随后再次在250MPa下压制 20s ;结束后在1200°C下烧制I. 5h，经冷却降温后即可得所述磁性材料。
[0015] 实施例1 (1) 将氮化铁30份、氧化铝钴20份、硼酸镍15份、氧化镓5份和氧化钒铜3份、纳米二 氧化硅2份和碳酸锆5份研磨成平均粒径为40 μ m的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊2份、硬脂酸锌6份，随后加入混料机中一 次混料20min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵10份，二次混料5min ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在550MPa下压制15s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在450°C下预烧30min，随后再次在200MPa下压制 IOs ;结束后在1000°C下烧制lh，经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
[0016] 实施例2 (1) 将氮化铁50份、氧化铝钴30份、硼酸镍25份、氧化镓10份和氧化钒铜12份、纳米 二氧化硅8份和碳酸锆15份研磨成平均粒径为80 μ m的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊8份、硬脂酸锌15份，随后加入混料机中一 次混料40min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵25份，二次混料15min ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在600MPa下压制45s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在650°C下预烧45min，随后再次在250MPa下压制 20s ;结束后在1200°C下烧制I. 5h，经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
[0017] 实施例3 (1)将氮化铁40份、氧化铝钴22份、硼酸镍18份、氧化镓6份和氧化钒铜5份、纳米二 氧化硅5份和碳酸锆8份研磨成平均粒径为50 μ m的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊4份、硬脂酸锌8份，随后加入混料机中一 次混料30min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵15份，二次混料8min ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在560MPa下压制20s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在500°C下预烧40min，随后再次在220MPa下压制 IOs ;结束后在1000°C下烧制lh，经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
[0018] 实施例4 (1) 将氮化铁45份、氧化铝钴25份、硼酸镍22份、氧化镓8份和氧化钒铜10份、纳米 二氧化硅7份和碳酸锆12份研磨成平均粒径为55 μ m的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊6份、硬脂酸锌12份，随后加入混料机中一 次混料35min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵20份，二次混料IOmin ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在575MPa下压制35s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在600°C下预烧40min，随后再次在235MPa下压制 IOs ;结束后在1200°C下烧制lh，经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
[0019] 实施例5 (1) 将氮化铁42份、氧化铝钴22份、硼酸镍20份、氧化镓7份和氧化钒铜8份、纳米二 氧化硅6份和碳酸锆10份研磨成平均粒径为55 μ m的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊5份、硬脂酸锌9份，随后加入混料机中一 次混料32min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵18份，二次混料9min ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在570MPa下压制35s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在550°C下预烧40min，随后再次在230MPa下压制 IOs ;结束后在1100°C下烧制lh，经冷却降温后即可得所述耐高温复合磁性材料。
[0020] 对以上各个对比例和实施例所得材料进行检测，结果如下：
【主权项】
1. 一种耐高温复合磁性材料，其特征在于，该磁性材料包括下列重量份数的成分：氮 化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份、氧化钒铜3-12份、纳米 二氧化硅2-8份、碳酸锆5-15份、甲酸亚铊2-8份、三（4-溴苯基）六氯锑酸铵10-25份、 硬脂酸锌6-15份。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温复合磁性材料，其特征在于，氮化铁40-45份、氧 化铝钴22-25份、硼酸镍18-22份、氧化镓6-8份、氧化钒铜5-10份、纳米二氧化硅5-7份、 碳酸锆8-12份、甲酸亚铊4-6份、三（4-溴苯基）六氯锑酸铵15-20份、硬脂酸锌8-12份。3. -种耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下： (1) 将氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份和氧化钒 铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份和碳酸锆5-15份研磨成平均粒径为40-80 ym的粉末； (2) 向步骤（1)中所述粉末中加入甲酸亚铊2-8份、硬脂酸锌6-15份，随后加入混料机 中一次混料20-40min ;再次加入三（4-溴苯基）六氯锑酸铵10-25份，二次混料5-15min ; (3) 将步骤（2)得到的混合物在550-600MPa下压制15-45s ; (4) 随后将步骤（3)压制后的混合物在450-650 °C下预烧30-45min，随后再次在 200-250MPa下压制10-20s ;结束后在1000-1200°C下烧制1-1. 5h，经冷却降温后即可得所 述耐高温复合磁性材料。4. 根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，步骤（1) 中所述的平均粒径为50-55 ym。5. 根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，步骤（2) 中所述一次混料的时间为30-35min。6. 根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，步骤（2) 中所述二次混料的时间为8-10min。7. 根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，步骤（3) 中所述压制的压力为560-575MPa，时间为20-35s。8. 根据权利要求3所述的一种耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，步骤（4) 中所述预烧的温度为500-600°C，预烧的时间为40min ;压制的压力为220-235MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温复合磁性材料，该磁性材料包括下列重量份数的成分：氮化铁30-50份、氧化铝钴20-30份、硼酸镍15-25份、氧化镓5-10份、氧化钒铜3-12份、纳米二氧化硅2-8份、碳酸锆5-15份、甲酸亚铊2-8份、三(4-溴苯基)六氯锑酸铵10-25份、硬脂酸锌6-15份。起始原料经过碎粒、一次混料、二次混料、压制、预烧、再次压制、烧制、冷却等步骤，提高了磁性材料的较好的耐高温性能。所述耐高温复合磁性材料的工作温度为350℃~550℃，矫顽力为8-15A/M，冲压韧性为80-120J/cm2。
【IPC分类】H01F1/42
【公开号】CN105097176
【申请号】CN201510570920
【发明人】费根华
【申请人】苏州凯欧曼新材料科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月10日