[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

说明书

技术领域：

本发明属于新型烧结永磁铁氧体材料制造工艺，包含一种同位素添加的Ca-La-Co永磁铁氧体材料制造以及工艺过程。

背景技术：

随着微电子产品以及纳米器件日新月异的发展，稀土开采日益加剧，无稀土新型永磁铁氧体的开发无法满足现有产品磁性能的要求，同位素型铁氧体依然保持着永磁铁氧体的六角晶体结构，同时又引入中子磁作用的效应，比传统的铁氧体磁性能更大，因此也成为各研发团队前沿方向，同位素新元素的添加从本质上解决了磁瓦体积变小后在残磁要求更高，矫顽力更大，以及磁能积需求更高的要求，更重要的是打破传统永磁铁氧体离子取代的局限性，为更高性能的永磁铁氧体开发找到了新的途径。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题提出一种同位素添Ca-La-Co加改善磁性材料性能，而且采用全新的工艺流程，使磁性材料的密度达到5.20g/CM³，很大程度上减小了添加剂添加产品开裂的比率。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

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。

一种同位素配位烧结Ca-La-Co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；