[发明专利]一种提高永磁铁氧体剩磁和内禀矫顽力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高永磁铁氧体磁性能的方法，具体涉及一种提高永磁铁氧体剩磁和内禀矫顽力的方法。

背景技术

 近年来随着产品小型化、轻型化、薄型化以及环保节能要求的不断提高，对永磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求。M型永磁铁氧体属六角晶系，因其具有很高的单轴磁晶各向异性、优越的性价比、较高的居里温度以及化学稳定性等特点，被作为一种重要的永磁材料和磁记录材料，广泛应用于家电、计算机、汽车、通信等各个领域。探索和研发高性能永磁铁氧体材料及其制备技术，对改善目前高端铁氧体产品的结构构成，有着重要的创新意义，一直以来也都是磁性材料研究领域的重点之一。

现有提高永磁铁氧体剩磁和内禀矫顽力Hcj的方法主要是在制造永磁铁氧体的球磨阶段单独或者混合添加碳酸钙、石英砂、氧化铝、氧化铬或高岭土。

在单独或者混合添加氧化铝、氧化铬、高岭土的情况下，磁体内禀矫顽力Hcj随着添加量的增加而不断提高，但是当这些材料添加的总重量超过永磁铁氧体主原料重量的0.3%时，永磁铁氧体的剩磁会明显降低，因此，单独或者混合添加氧化铝、氧化铬、高岭土难以在获得高内禀矫顽力Hcj的情况下使磁体的综合性能有效提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种既提高永磁铁氧体剩磁又保持较高内禀矫顽力的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种提高永磁铁氧体剩磁和内禀矫顽力的方法，包括以下步骤：

（1）配料：取永磁铁氧体预烧料粉置于球磨罐中，加入相当于其质量0.15～0.35%（优选0.20～0.30%，更优选0.25%）的碳酸钙和相当于其质量0.4～3.0%（优选0.5～2.5%，更优选1.0%）的氯化钠，得永磁铁氧体预烧料混合粉；

（2）球磨：在步骤（1）所得永磁铁氧体预烧料混合粉中加入相当于其质量1.5～2.0倍的水，球磨至平均粒度≤0.95μm，得永磁铁氧体预烧料料浆；

（3）沉淀过滤：将步骤（2）所得永磁铁氧体预烧料料浆沉淀3～5h，过滤至含水量为30～40wt%（优选32～36wt%），得成型料浆；

（4）注模成型：将步骤（3）所得成型料浆注入模具，在磁场强度500～540kA/m的条件下加压13～18MPa压力成型，得成型生坯；

（5）烧结：将步骤（4）所得成型生坯置于电窑中，在温度达到1100～1200℃（优选1130～1180℃）后烧结10～15（优选11～14h），得永磁铁氧体磁体毛坯。

进一步，步骤（1）中，所述永磁铁氧体预烧料粉为北矿磁材生产12.1系列预烧料。

步骤（3）中，所述沉淀和过滤都在沉淀塔中完成。

进一步，步骤（4）中，所述加压的压力是14～17MPa，成型生坯的大小为直径27.0～28.0mm的圆饼。

研究表明，本发明方法中添加了碳酸钙和氯化钠，可以大大提高了铁氧体的磁性能，因为添加的碳酸钙，在高温下会分解成氧化钙，氧化钙在较低的温度下即成熔融状态，可降低烧结温度，有利于固相反应，增加了烧结体的致密度，进而提高剩磁和内禀矫顽力；添加的氯化钠在烧结过程中会液化，提高表面张力，减小晶粒间缝隙，有利于晶粒间收缩靠拢，提高密度，改善铁氧体的内在结构进而提高剩磁和内禀矫顽力。但是在含有锶的永磁铁氧体预烧料，比如北矿预烧料12.1系列中，随着碳酸钙的增加，钙离子会取代锶离子，致使晶粒胀大，降低了内禀矫顽力，因此，碳酸钙的用量需要控制在相当于永磁铁氧体预烧料质量0.15～0.35%的范围内；而随着氯化钠的增加，减小晶粒间缝隙作用会减弱直至不起作用，反而不利于晶粒间收缩靠拢，因此，氯化钠的用量需要控制在相当于永磁铁氧体预烧料质量0.4～3.0%的范围内。

本发明的有益效果是：本发明方法通过在球磨过程中同时添加碳酸钙和氯化钠，获得的产品磁性能优于单独添加碳酸钙或氯化钠的产品，且永磁铁氧体的磁性能得到显著提高；特别是当相对于预烧料质量，碳酸钙的添加量为0.20～0.30%，氯化钠为0.5～2.5%时，效果更好，获得了Br为4300～4400Gs，Hcj为4600～4900Oe的高性能永磁铁氧体。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1