一種永磁鐵氧體材料制造技術

本發明專利技術提供了一種永磁鐵氧體材料，包括以下的成分：MO?nFe2O3，其中的M表示Ba、Sr、Ca或Pb中的至少一種元素，n表示Fe2O3與MO的摩爾比，n的范圍是4.0～5.0；所述永磁鐵氧體材料還包括Si元素，所述Si元素以SiO2的形式在所述永磁鐵氧體材料中的質量百分數為0.5～3.0％。本發明專利技術提供了一種燒結體的平均晶粒尺寸為1～4μm，剩磁為0.20～0.41T，矯頑力為200-330kA/m高性能的永磁鐵氧體材料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種永磁鐵氧體材料，屬于磁性復合材料

技術介紹
永磁材料是電子行業中不可或缺的材料，廣泛應用于家電、汽車、計算機、通訊、醫療、航天、軍事等領域。近年來，永磁鐵氧體磁性材料以其原料來源廣、價格低廉和優異的磁性能在磁性材料的研究與發展中占有重要地位，具有相對較高的剩磁(Br)、矯頑力(jH。)及磁能積(BH)max。工業上永磁鐵氧體以鐵紅或鐵鱗與碳酸鍶、碳酸鋇或者碳酸鈣等為主要原料通過傳統陶瓷工藝制備，理論上Fe2O3與MCO3 (M為Ba、Sr或Ca等元素)的摩爾比為6，但實際操作中，為了使反應更加完全，往往提高MCO3的配比，使Fe2O3與MCO3的摩爾比在5-6之間。添加劑的選擇對永磁鐵氧體性能起重要作用，生產中通常加入適量H3B03、SiO2等改善永磁鐵氧體性能。其中，SiO2的作用是細化晶粒，提高永磁鐵氧體矯頑力，但SiO2的量并非越多越好，過量摻雜會在反應中生成MSiO3相，嚴重破壞永磁鐵氧體性能，因此生產中，SiO2的添加量一般控制在O. 3w%左右。但有些廉價原料中往往Si含量很高，嚴重影響了永磁鐵氧體的磁性能。
技術實現思路
本專利技術為解決現有的磁性復合材料制造技術中存在的由于Si含量較高而導致永磁鐵氧體的磁性能較差的問題，進而提供了一種永磁鐵氧體材料。為此，本專利技術提供了如下的技術方案一種永磁鐵氧體材料，包括以下的成分MO nFe203其中的M表示Ba、Sr、Ca或Pb中的至少一種元素，η表示Fe2O3與MO的摩爾比，η的范圍是4. O 5. O ;所述永磁鐵氧體材料還包括Si元素，所述Si元素以SiO2的形式在所述永磁鐵氧體材料中的質量百分數為O. 5 3. 0%。本專利技術提供了一種燒結體的平均晶粒尺寸為I 4μ m，剩磁為O. 20 O. 41T，矯頑力為200-330kA/m高性能的永磁鐵氧體材料。附圖說明圖I為本專利技術的實施例I所制得永磁鐵氧體預燒球掃描電鏡照片；圖2為本專利技術的實施例I所制得永磁鐵氧體燒結磁塊掃描電鏡照片；圖3為本專利技術的實施例2所制得永磁鐵氧體預燒球掃描電鏡照片；·圖4為本專利技術的實施例2所制得永磁鐵氧體燒結磁塊掃描電鏡照片；圖5為本專利技術的對比例I所制得永磁鐵氧體預燒球掃描電鏡照片。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術的具體實施方式提供了一種永磁鐵氧體材料，包括以下的成分MO nFe203其中的M表示Ba、Sr、Ca或Pb中的至少一種元素，η表示Fe2O3與MO的摩爾比，η 的范圍是4. O 5. O ;所述永磁鐵氧體材料還包括Si元素，所述Si元素以SiO2的形式在所述永磁鐵氧體材料中的質量百分數為O. 5 3. 0%。本具體實施方式提出的永磁鐵氧體材料的原料配比原理為當SiO2含量過高時， 生成的MFe12O19會發生分解反應，SP MFe12019+Si02 — MSi03+6Fe203這樣，SiO2消耗大量M生成MSiO3,導致大量Fe2O3剩余，使產品性能降低。因此， 在原料配方中提高MCO3的配比，可以使Fe2O3反應完全，最終獲得相對較純的MFe12O19相。制備本具體實施方式提供的永磁鐵氧體材料的方法可以按照以下的步驟按照MO HFe2O3的組分將原料混合并制得直徑為5 10毫米的球料，并將所述球料預燒，預燒的溫度為1245 1285°C，預燒的時間為2小時；將經過預燒的球料破碎并過篩后，加入二次添加劑并細磨；將經過細磨得到的細粉進行濕壓和充磁取向制成磁塊，并將所述磁塊進行燒結， 燒結的溫度為1210 1230°C，燒結的時間為2小時，制成所述永磁鐵氧體材料。相應的二次添加劑為CaC03、A1203、Cr2O3> SiO2, Bi203、H3BO3中的至少一種，二次添加劑占經過預燒的球料的質量百分數分別為CaCO3 :0· 5 I. 5% ；Α1203 :0· 5 I. 5% ；Cr2O3 :0· 5 I. 5% ；Si02 :0· I O. 5% ; Bi2O3 :0· I O. 5 % ；H3BO3 :0· I O. 5 %。下面通過具體的實施例對本專利技術提出的技術方案作詳細說明。實施例I按照永磁鐵氧體材料的MO nFe203的組分，以鐵鍶比4. 7 I稱取主料，主料組分為高硅鐵紅1060g (鐵紅中硅質量百分比為I. 9%)，碳酸鍶236. 4g ；將原料用強混機混合5分鐘，強混機轉速為200轉/分鐘；用造球機將所得粉料做成直徑5-10毫米的料球，烘干后1245°C下預燒2小時，預燒球的掃描電鏡照片如圖I所示；用磨礦機對預燒球破碎，破碎時間為2分鐘，過篩后加入質量分數I %的CaC03、 O. 2%的H3BO3和I %的高嶺土，細磨10小時；將所得細粉濕壓成直徑35. 2毫米，厚度25毫米柱狀磁塊，在壓制過程中充磁取向；將所得磁塊晾干后1215°C下燒結，燒結時間為2小時，燒結獲得磁塊的掃描電鏡照片如圖2所示。實施例2按照永磁鐵氧體材料的MO nFe203的組分，以鐵鍶比4. 2:1稱取主料，主料組分為 高硅鐵紅1060g (鐵紅中硅質量百分比為I. 9%)，碳酸鍶231. 8g。將原料以實施例I中的方法制得相應的磁塊，其中預燒球的掃描電鏡照片如圖3 所示，燒結獲得磁塊的掃描電鏡照片如圖4所示。實施例3按照永磁鐵氧體材料的MO nFe203的組分，以鐵鍶鈣比為4. 2 O. 7 O. 3稱取主料，主料組分為高硅鐵紅1060g (鐵紅中硅質量百分比為I. 9 % )，碳酸鍶162. 2g，碳酸鈣 47. lg。將原料以實施例I中的方法制得相應的磁塊。對比例I按照生產中常用鐵鍶比5. 8 I進行配料，高硅鐵紅1060g(鐵紅中硅質量百分比為1.9%)，碳酸鍶168g，將·原料以實施例I中的方法制得相應的磁塊。對比例2按照生產中常用摩爾比鐵鍶鈣比5.8 O. 7 O. 3進行配料，高硅鐵紅1060g(鐵紅中硅質量百分比為I. 9%)，碳酸鍶117. 6g，碳酸鈣34. lg，將原料以實施例I中的方法制得相應的磁塊，其預燒球掃描電鏡照片如圖5所示。實施例I、實施例2、實施例3、對比例I和對比例2的磁塊磁性能對比如下表所示權利要求1.一種永磁鐵氧體材料，包括以下的成分MO nFe203 其中的M表示Ba、Sr、Ca或Pb中的至少一種元素，η表示Fe2O3與MO的摩爾比，η的范圍是4. O 5. O ; 其特征在于，所述永磁鐵氧體材料還包括Si元素，所述Si元素以SiO2的形式在所述永磁鐵氧體材料中的質量百分數為O. 5 3. 0%。2.根據權利要求I所述的永磁鐵氧體材料，其特征在于，硅元素為原料自帶或在后續制備過程中加入。3.根據權利要求I所述的永磁鐵氧體材料，其特征在于，當M為Sr時，η為4.7。4.根據權利要求I所述的永磁鐵氧體材料，其特征在于，當M為Sr時，η為4.2。5.根據權利要求I所述的永磁鐵氧體材料，其特征在于，當M為Sr和Ca時，Fe、Sr和Ca的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種永磁鐵氧體材料，包括以下的成分：MO？nFe2O3其中的M表示Ba、Sr、Ca或Pb中的至少一種元素，n表示Fe2O3與MO的摩爾比，n的范圍是4.0～5.0；其特征在于，所述永磁鐵氧體材料還包括Si元素，所述Si元素以SiO2的形式在所述永磁鐵氧體材料中的質量百分數為0.5～3.0％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：邢慶凱，王穎泉，連江濱，劉輝，廖有良，
申請(專利權)人：北礦磁材科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：