[发明专利]一种高矫顽力永磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁铁氧体材料生产技术领域，特别涉及一种高矫顽力永磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

磁性材料的使用量也被认为是衡量工业社会发展成熟度的标志之一。虽然近年来永磁材料的生产总值，稀土类的金属钕铁硼占据首位，但在全世界的永磁产量中，资源丰富和价格低廉的永磁铁氧体仍占据了绝大多数。永磁铁氧体属于金属氧化物的亚铁磁性，因为含有与磁性无关的氧原子，所以与相同体积的金属永磁相比，磁力总是较弱的。但随着材料和工艺装备技术的不断进步，永磁铁氧体的磁性能有了长足的进步。高性能永磁铁氧体电机磁瓦，是永磁直流电机的关键基础功能材料，主要用于微电机的转子和定子，永磁电机比励磁电机具有结构紧凑、体积小，重量轻、效率高等优点，相比于稀土类永磁 (如Nd-Re-B)，铁氧体电机磁瓦具有原材料丰富、磁性能稳定、居里温度高、耐环境变化能力强、不存在氧化问题等优点而被广泛应用。

永磁铁氧体材料主要是采用具有磁铅石（M型）六角结构锶铁氧体（SrO.6Fe₂O₃）和钡铁氧体（BaO.6Fe₂O₃）作为原料来制备的。影响烧结永磁体性能的主要两个参数是剩余磁通密度（Br）和内禀矫顽力(Hcj)。

为了提高永磁铁氧体的磁性能，研究人员进行了大量的研究工作，包括主配方设计、添加剂优化和工艺优化等，特别是以La-Co代换为代表的离子置换技术的应用，使得永磁铁氧体材料的性能有了突飞猛进，但同时具有高Br和高Hcj的材料的水平被限制在Br4300Gs、Hcj5000Oe左右，不可能获得更高的性能，要么单独具有高Br或者单独具有高Hcj。近年来，日本TDK公司和日立公司都公开了一种CaLaCo系永磁铁氧体，如公开号为CN1956935A的发明专利中公开了一种CaLaCo铁氧体，其实施例中显示的较好性能可以达到Br4460Gs，而Hcj只有3768Oe，与普通的SrLaCo铁氧体相当。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种高矫顽力永磁铁氧体材料，同时具备高Br和高Hcj的特点，具有优异的磁性能。

本发明还提供了上述高矫顽力永磁铁氧体材料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种高矫顽力永磁铁氧体材料，由主成份和副成份组成，主成份各组分的含量以氧化物计算为：Fe₂O₃ 83-91mol%，CaCO₃ 1.0-4.5mol%，La₂O₃ 2.1-6.0 mol%，Co₂O₃ 1.5-3.5mol%，余量为SrCO₃ 或余量为SrCO₃与BaCO₃的混合物；按主成份总重量计的副成份各组分含量为为SiO₂ 0.1-0.8wt%、Al₂O₃ 0-0.6 wt%、H₃BO₃ 0-0.4 wt%，Cr₂O₃ 0-0.6 wt%。

发明人通过大量的试验研究发现，通过合理的控制Fe₂O₃ 、CaCO₃ 、La₂O₃ 、Co₂O₃、SrCO₃、 BaCO₃主成份的配比，并配以适当的副成份，同时CaCO₃ 、La₂O₃ 、CoO₃、SrCO₃的主成份的一种或几种分二次添加，就可以获得一种具有高Br和超高Hcj的永磁铁氧体材料，经检测，在常温20℃时Br不小于4400Gs、Hcj不小于5800 Oe的优异磁性能，性能等级参数G，其值不小于10，其计算方法为G＝(M^*×5－78)÷4，M^*＝4Br+Hcj，Br(kGs)、Hcj(kOe)。