[发明专利]一种稀土铁氧体材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种稀土铁氧体材料的制备方法，属于磁性材料领域。

背景技术：

永磁材料是电子行业中不可或缺的材料，广泛应用于家电、汽车、计算机、通讯、医疗、航天、军事等领域。近年来，永磁铁氧体磁性材料以其原料来源广、价格低廉和优异的磁性能在磁性材料的研究与发展中占有重要地位，具有相对较高的剩磁(Br)、矫顽力(jHc)及磁能积(BH)max。工业上永磁铁氧体以铁红或铁鳞与碳酸锶、碳酸钡或者碳酸钙等为主要原料通过传统陶瓷工艺制备。

目前，为了改善永磁铁氧体的综合磁性能，主要采用的方法包括：(1)寻求更加优良的配方体系，(2)在良好配方的基础上，采用合理的后加工工艺。对高性能永磁铁氧体研究而言，配方的改善一直是主流，近年来，随着LaCo添加配方体系、CaSrLaCo主配方工艺的出现，永磁铁氧体综合磁性能取得很大的突破。然而良好的配方更需要优良的工艺与之相配合，才能发挥其最大的潜力。

发明内容：

本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种稀土铁氧体材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种稀土铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤：

(1)原料预处理：将三氧化二铁、氧化镧、氧化铝、氧化钡和氧化锰按照比例在氧气下进行预烧，预烧温度为1200-1300℃，待原料自然冷却后进行粗破碎；

(2)一次添加：将粗破碎后的原料与碳酸锶、氧化硼、氧化钕和二氧化钼混合后，加入混合物总重1-2倍的水和混合物总重3-6倍的钢球，采用球磨机磨至浆料粒度为0.5-1.0μm；

(3)二次添加：向球磨后的浆料中添加硅酸钠、酚醛树脂和硬脂酸镁，充分混合后将浆料进行脱水处理，之后在压力为25MPa的条件下压制成型，同时添加5000-8000A/m的取向磁场，得到生坯；

(4)烧结：将生坯在氧气条件下进行烧结，烧结温度为1000-1200℃，保持2-3h，随后自然降温得到铁氧体材料。

所述的一种稀土铁氧体材料的制备方法，各原料以重量份数计分别为：三氧化二铁120-150份、氧化镧10-15份、氧化铝2-7份、氧化钡2-7份、氧化锰1-3份和氧化硼0.5-1.5份。

所述的一种稀土铁氧体材料的制备方法，所述氧化铝和氧化钡的重量比为1∶1。

所述的一种稀土铁氧体材料的制备方法，一次添加时，碳酸锶、氧化硼、氧化钕和二氧化钼的添加量分别为粗破碎后原料总量的1-2％、0.5-1.5％、0.2-0.8％和0.05-0.15％。

所述的一种稀土铁氧体材料的制备方法，二次添加时，硅酸钠、酚醛树脂和硬脂酸镁分别为粗破碎后原料总量的0.02-0.08％、0.02-0.05％和0.05-0.12％。

所述的一种稀土铁氧体材料的制备方法，所述烧结时，缓慢升温至700-800℃，保持1-1.5h，然后快速升温至1000-1200℃，保持2-3h。

本发明的有益效果如下：

本发明的稀土铁氧体材料的制备方法步骤简单，操作方便，各原料配方合理，先预烧再添加最后烧结，减少了气孔率；通过一次添加和二次添加，提高了铁氧体材料的致密度，制备得到的铁氧体材料，剩磁Br：280-320mT；磁感矫顽力Hcb：250-300kA/m；内禀矫顽力Hcj：210-260kA/m；最大磁能积(BH)max：42-45KJ/m³。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：

本实施例中，一种稀土铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤：

(1)原料预处理：将三氧化二铁、氧化镧、氧化铝、氧化钡和氧化锰按照比例在氧气下进行预烧，预烧温度为1200-1300℃，待原料自然冷却后进行粗破碎；

(2)一次添加：将粗破碎后的原料与碳酸锶、氧化硼、氧化钕和二氧化钼混合后，加入混合物总重1-2倍的水和混合物总重3-6倍的钢球，采用球磨机磨至浆料粒度为0.5-1.0μm；

(3)二次添加：向球磨后的浆料中添加硅酸钠、酚醛树脂和硬脂酸镁，充分混合后将浆料进行脱水处理，之后在压力为25MPa的条件下压制成型，同时添加5000-8000A/m的取向磁场，得到生坯；