[发明专利]一种硬磁铁氧体预烧料的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬磁铁氧体预烧料的合成方法。属磁性材料制备 的新技术领域。

背景技术

铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物，生产工艺生产永磁铁氧 体的原料主要是粉末状铁的氧化物(Fe₂O₃等)、MO(M：Ba，Sr等)或 对加热能很容易形成氧化物的M盐类物质。将粉末状原料混合，在氧 化气氛中预烧，使其发生固相反应，生成MO·6Fe₂O₃磁性相，这就 是铁氧体磁体生产所用的材料，称为预烧料。

铁氧体预烧料作为永磁铁氧体生产的原料，预烧料粉碎后，经干 法或湿法加压成型，而后进行二次烧结，最后在磨床上进行精加工后 才能获得铁氧体磁体。因此预烧料性能的高低对铁氧体的制备有重要 的影响。预烧料通常是采用Fe₂O₃、SrCO₃以及其他的添加剂(CaO、 Al₂O₃、Nd₂O₃、La₂O₃、Co₂O₃等)经过高温焙烧合成的，预烧温度、 保温时间以及添加剂的含量等合成条件对预烧料的结构及性能有很 大的影响。

永磁铁氧体的制备方法大体分为固相反应法和化学合成法。铁氧 体化学合成方法有共沉淀法，非晶晶化法，自蔓延高温合成法，水热 合成法，机械合金化法和溶胶-凝胶法等。但是实际工业生产中应用 最多的还是固相反应法，可以较低的成本获得高性能的预烧料。

目前，预烧料通常回转窑进行预烧过程，完成铁氧体化的固相反 应，反应过程不仅温度可高达1300℃左右，反应时间也长达4个小 时左右，再加上反应过程中回转窑窑体散热较大，使得反应过程能耗 高。

本发明通过引入微波加热的方式，使粉体合成过程中利用粉体与 微波的相互作用，粉体自身快速发热，提高粉体的合成效率，降低了 成本，同时由于微波施加与除去速度快，进而有利于控制加热持续时 间的长短，从而可以有效控制合成粉末的晶粒尺寸。

发明内容

本发明的目的在于提出一种硬磁铁氧体预烧料合成方法。与传统 预烧料合成方法相比，该方法预烧合成时间短，合成能耗低，预烧料 晶粒细小均一，成型性好，磁性能稳定，可用于湿压成型、干压成型 制备烧结体。

本发明的技术方案

一种硬磁铁氧体预烧料合成方法，其合成过程包括下列步骤：

(1)、原料的配比计算

将铁氧体阳离子的氧化物、碳酸盐以及添加剂按铁氧体阳 离子的氧化物∶碳酸盐∶添加剂的摩尔比为5.6～6∶1∶0.005～0.05 进行配料；

其中铁的氧化物为Fe₂O₃；

其中碳酸盐为Pb(CO₃)₂、Fe(CO₃)₂或Sr(CO₃)₂；

其中添加剂为CaO、Al₂O₃、Nd₂O₃、La₂O₃或Co₂O₃中的一种 或几种；

(2)、原料的混合

将步骤(1)所得的原料按水∶原料总重量∶球磨用球按 质量比1∶1.5～2.5∶1.5～3装入球磨罐混料，球磨转速 150～250r/min，球磨1～4h，得球磨浆料；

(3)、干燥去水

将步骤(2)所得的球磨浆料静置沉淀倒去水分或电热烘 箱干燥12～24h；

(4)、物料处理

将经步骤(3)干燥后的物料压成块或磨成粉末，装入耐 1400℃以上的容器或放置在耐火板上；

其中的干压成型制备成块的物料也可采用湿压成型；

(5)、微波煅烧