[发明专利]一种烧结永磁铁氧体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结永磁铁氧体及其制造方法，属于磁性复合材料技术领域。 

背景技术

烧结永磁铁氧体由于具有较高的磁性能、耐腐蚀性以及较低廉的价格，故广泛应用于汽车及家电行业。目前烧结永磁铁氧体多采用磁铅石型（M型）的锶铁氧体或钡铁氧体来烧制磁体。表征磁体磁性能的参数主要有两个，即剩余磁通密度（Br）和内禀矫顽力（Hcj）。 

磁体的Br是正比于磁体的密度、磁体的取向度及由晶体结构决定的饱和磁化强度。以锶铁氧体为例，其饱和磁化强度的理论值约为465mT，但由于密度和取向度的限制，使得传统锶铁氧体的Br至多为446mT，在已有技术中实现Br大于450mT基本上不可能。 

磁体的Hcj与各向异性场（HA=2K1/Is）乘以单畴晶粒分数（fc）的乘积（HA×fc）成正比。K1是由晶体结构决定的磁晶各向异性常数。M型钡铁氧体具有的K1＝3.3×106erg/cm3，M型锶铁氧体具有的K1＝3.5×106erg/cm3。传统技术中M型锶铁氧体具有最大的K1，难以实现K1的进一步改善。因此要提高磁体的Hcj，就要使磁体中的单畴晶粒尽可能的多，这是因为铁氧体晶粒为单畴时，可实现最大的内秉矫顽力Hcj。 

以锶铁氧体为例，其单畴临界尺寸约为1μm，因此要想获得更大的矫顽力，就必须将烧结磁体的晶粒尺寸控制1μm以内。考虑到烧结阶段中晶粒的生长，模压成型阶段的颗粒尺寸应控制在0.5μm以内。但是这种尺寸的颗粒容易造成生产效率的降低，且磁体容易开裂。 

在现有的磁体制造工艺中，为了获得优异的磁性能，要求成型用料浆的颗粒平均粒度低于0.7微米，这就导致料浆在成型过程中，排水时间延长，成型效率大幅下降，从而导致烧结铁氧体磁体的制造成本增加。如平均粒度大于0.7微米，成型效率将明显提高，但磁性能会随着平均粒度的增加而降低。 

发明内容

本发明为解决现有的磁体制造技术中存在的成型效率较低、磁性能较低的问题，进而提供了一种烧结永磁铁氧体及其制造方法。为此，本发明提供了如下的技术方案： 

一种烧结永磁铁氧体，所述烧结永磁铁氧体以六角形铁氧体为主相，并包含元素A、R、M、Ti和Fe，并具有以下特征的分子式： 

(1－x)AO(x/2)R₂O₃(n-z-y/2)Fe₂O₃zM₂O₃yTiO₂； 

相应的元素A表示Sr或Ba中的至少一种元素；元素R表示在选自稀土元素和Y中的至少一种元素，并且必须包含元素La；元素M表示Co、Mn或Zn中的至少一种元素，并且必须包含元素Co；x、y、z分别表示各金属氧化物的摩尔数，n表示摩尔比，其中，0.04≤x≤0.5、0.04≤z≤0.4、0.005≤y≤0.15、5.5≤n≤6.0。 

一种烧结永磁铁氧体的制造方法，包括： 

按照组成式(1－x)AO(x/2)R₂O₃(n-z-y/2)Fe₂O₃zM₂O₃yTiO₂将称取的原材料通过混合获得平均粒度小于1.0微米的混合物； 

在1160℃～1260℃的条件下对所述混合物进行一次烧结，获得所述混合物的粉末； 

按预定的质量百分数在所述混合物的粉末中加入分散剂，并通过研磨获得平均粒度为0.7～0.9微米的料浆； 

将所述料浆的含水量调整至在所述料浆中的质量百分数为30％～45％，并将所述料浆在磁场中成型，获得成型体； 

将所述成型体在100℃～500℃的条件下进行热处理，并在1180℃～1220℃的条件下进行二次烧结，保温预定时间后获得所述烧结永磁铁氧体。 

本发明提供了一种在磁场中成型时成型效率高，在烧结时产品不容易开裂，磁性能优异的烧结铁氧体及其制造方法。 

附图说明

图1为本发明通过实施例4提供的技术方案获得烧结体的磁性能示意图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。