[发明专利]一种磁铅石型永磁铁氧体及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明一种磁铅石型永磁铁氧体及其制造方法，涉及永磁铁领域，特别是与烧结永磁铁氧体有关。

背景技术：

铁氧体是由二价阳离子金属氧化物和三价铁所构成的化合物。永磁铁氧体材料是一种产生磁场的功能材料，高性能永磁铁氧体在电子工业、信息产业、摩托车、电动工具、汽车工业等行业中发挥着重要的作用。大量使用的铁氧体材料是具有M型磁铅石结构的Sr铁氧体(SrFe₁₂O₁₉)和Ba铁氧体(BaFe₁₂O₁₉)，这些铁氧体是以氧化铁和Sr或Ba的碳酸盐为原料，用粉末冶金法制造而成。所获得磁体的最终磁性能一般是由剩磁Br，内禀矫顽力H_CJ来衡量。近年来，汽车电机的小型化、轻量化、电气设备用电机的高效率化要求烧结永磁铁氧体保持高剩磁Br的同时，具有更强的抗退磁能力，即材料的内禀矫顽力H_CJ要求高。已知以La³⁺，Co²⁺等部分置换Sr-Fe的配方技术，大幅度地提高了永磁铁氧体材料的磁性能。

目前，磁铅石型烧结永磁铁氧体磁体采用以下工艺进行制造。首先，将氧化铁、碳酸锶或碳酸钡等进行混合，通过预烧发生初步固相反应，得到预烧料块(或料球)，将其粗破碎之后以水为介质，细粉碎到平均粒径为0.5～0.7μm(如专利CN200910095297.3，其预烧后球磨的粒度控制在0.65μm以下；专利CN20068004983.2在其实施例中提到，其预烧后球磨的粒度控制在0.55μm以下；专利CN200610169039.1其成型前料浆粒度在0.8μm以下，优选为0.1～0.4μm，再优选为0.1～0.2μm)。在粉碎过程中，为控制晶粒的生长，加入SiO₂，SrCO₃，CaCO₃等添加剂，为改善材料的H_CJ，加入Al₂O₃，Cr₂O₃等添加剂。然后将磨好的料浆在磁场中成型，将所得的坯体烧结、磨成规定的形状，制成磁铅石型烧结永磁铁氧体磁体。

在上述制造工艺中，经湿式微粉碎而得到的料浆中的微粒平均粒径低于0.7μm，料浆在磁场中成型时，排水的时间明显增加，成型效率大大下降，这将导致磁铅石型烧结永磁铁氧体磁体的制造成本增加。如采用平均粒径为0.7μm以上的料浆在磁场中成型，则成型效率将明显提高。但其磁性能会随料浆的平均粒度的增加而降低。

专利CN200910095297.3其成型前料浆的粒度控制在0.65μm以下，成型难度大，尤其是在用制作精度不够高、配合间隙较大的国产模具成型时，容易跑料，产品合格率低。因此采用了降低料浆含水量的做法(实施例中其料浆的固体含量为70％)。但料浆含水量低，将降低料浆的取向度，影响材料的磁性能。另外，在其主配方的通式A_1-x-yCa_xR_yFe_2n-zM_zO₁₉中，作为其优选，A全部为Sr，R全部为La，M全部为Co；作为优选，其0.6≤y≤1.0，0.6≤z≤1.0。即作为其优选，其昂贵元素Co的取代量较高，因而其生产成本较高。

专利CN20068004983.2在其实施例12、13的最佳配方中，其昂贵元素Co的取代量较高。如每投入质量百分比为99％的三氧化二铁1000克，需加Co含量为74％的氧化钴33.82～38.65克，其生产成本较高。

专利CN200610169039.1在其实施例3的最佳配方(57^#样品)中，其昂贵元素Co的取代量较高。如每投入质量百分比为99％的三氧化二铁1000克，需加Co含量为74％的氧化钴35.26克，其生产成本较高。且其制作工艺比常规磁铅石型永磁铁氧体的制作工艺复杂。其预烧、粗破碎之后的工艺为：超细粉碎(其细粉碎时间延长了一倍以上)、热处理、细粉碎、成型、烧结。而常规磁铅石型永磁铁氧体的制备工艺为：预烧、粗破碎、细粉碎、成型、烧结。

发明内容：

本发明的目的是提供一种磁铅石型永磁铁氧体及其制造方法，提供湿压磁场成型时，排水效果良好，烧结时，产品不容易开裂，制作成本低、磁性能极优的烧结永磁铁氧体材料和磁体的制作方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。