[发明专利]一种同位素配位烧结Ca‑La‑Co铁氧体及其制作方法

权利要求书

1.一种同位素配位烧结Ca-La-Co铁氧体，其特征在于：其微观结构分子式⁴²Ca_l-0.05.⁴³Ca_l+0.1.¹³⁸La_l.Co_l.⁵⁷Fe_n.⁵⁸Fe_17.56-nO19.

主相为⁴²Ca_l-0.05.⁴³Ca_l+0.1.¹³⁸La_l.Co_l.⁵⁷Fe_n.⁵⁸Fe_17.56-nO19，其l值为0.31～0.40,n值为12.92～14.12，⁴²Ca_l为质子数20，中子数22的Ca原子，⁴³Ca为质子数20，中子数23的Ca原子，⁵⁷Fe为质子数26，中子数31的Fe原子,⁵⁸Fe为质子数26，中子数32的Fe原子,Ca系同位素化合物及Fe系同位素化合物纯度均不低于94％，其化合物盐酸不融物低于0.006，氯离化物低于0.008，重金属低于0.0006在，其他总杂质含量不高于0.00003％以上。

2.一种同位素添加的永磁铁氧体制作方法，其特征在于：包括两次工艺

一次原料取碳酸钙(⁴²CaCO3、⁴³CaCO3)，氧化铁红(⁵⁷Fe2O3、⁵⁸Fe2O3)其中各原料的纯度均在95％-97％范围，按⁴²Ca_l-0.05.⁴³Ca_l+0.1.¹³⁸La_l.Co_l.⁵⁷Fe_n.⁵⁸Fe_17.56-nO19.

进行配料，添加Li2CO3、Li3N一种或者混合添加作为晶粒控制剂，实际发现效果比硼酸化合物，及其Na,K、Si、Zr，Bi等化合物添加对控制晶粒形貌效果更佳；

磁场混料：将混好的原料放在砂磨机里面，加入二甲苯溶液与酒精混合溶液，玛瑙球直径2.3mm-3.0mm,砂磨机由高强磁场保围，混料过程在磁场100A-500A电流下进行，1000-3000万匝线圈，一次性解决了原料里面的Fe杂质问题，最后将料浆过直径100mm-150mm，高100mm-150mm的离心机，离心机转速100000R/S以上，得到0.67微米到0.77微米含水率37％的浆液，最后压制成球形，控制料球比表面积大小，烧结后控制撩粉的收缩率1.11-1.16；

烧结：将压好的料球放入带有耐高温机械臂的高压智能烧结炉里，边烧结边给球形料块施加压力100Mpa-200MPa，达到高密度的料球要求，同时根据烧结炉传出的数据图像时刻观察并控制晶粒直径大小，当有大尺寸晶粒出现调整温度，烧结温度1150℃-1350℃，保温时间2.5Hr-4Hr，料粉自然冷却后粉碎风选，严格控制粒度0.91微米-1.23微米；

二次工艺：将上诉粗粉进行二次配料,为了更好发挥材料磁特性，二次添加硅酸钙⁴³CaCO3，硼酸锶，¹³⁸La2o3，硫酸钴，Li2CO3、Bi2O3来控制烧结温度范围，促进反应速度及晶粒大小，其总百分比控制在1％-5％，另添加0.5％-0.8％的乳酸钙或者蛋白聚糖来分散粒子团聚；

磨料：将上述混合料适当重量，在含有二甲苯和甲醇溶液混合液的球磨机混合，外加100A-150A，10000-25000砸磁场控制成分，经直径100mm-150mm，高100mm-150mm转速每秒10万转以上的离心机过滤网得粒度分布0.69微米-0.72微米占比98％以上料浆；

成型：采用日本最先进的压机，在100Mpa，500A电流，取向场不低于15000Oe的条件下制得高10mm直径50mm圆块；

烧结，用耐高温机械手对圆块施加40Mpa的压力条件下烧结，使预烧料填充结构紧凑，固相反应完全，烧结温度1150℃到1350℃，保温时间0.5Hr-2Hr。

3.根据权利要求2中所述的一种同位素添加的永磁铁氧体制作方法，其特征在于：原料中还可以添加葡聚糖酸锌，糖胺聚糖，硬脂酸锌中的一种作为分散剂，防止料将团聚。