[发明专利]一种电机用磁性材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电机用磁性材料及其制备方法，按质量份计，所述材料含有以下组分：氧化铁50‑60份，氧化镧10‑15份，羰基铁粉10‑15份，氧化石墨烯5‑8份，氧化钕3‑6份，氧化硼3‑5份，碳酸钡1‑5份，碳酸锶0.5‑1份。经过研磨、压制成型、磁场磁化、焙烧等步骤得到电机用磁性材料。本发明通过对配方的改进，加入的羰基铁粉和氧化石墨烯之间产生协同作用，对铁氧体基体的磁性能产生极大的促进作用，得到了内禀矫顽力为410‑415kA/m，剩磁Br为480‑493mT，最大磁能积为52‑55kJ/m³的铁氧体磁性材料。所得材料性能优异，可广泛的应用到电机制备中，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及磁性材料制备领域，具体涉及一种电机用磁性材料及其制备方法。

背景技术

永磁材料又称“硬磁材料”，是一种一经磁化即能保持恒定磁性的材料。它的基本功能是提供稳定持久的磁通量，不需要消耗电能，是节约能源的重要手段之一。同时永磁材料使器械和设备结构简单，制造成本和维修保养成本降低。因此，永磁材料的应用面越来越广，应用量越来越大，尤其是在电机领域，对永磁材料的需求量逐年增加。

电机中常用的永磁材料包括烧结磁体和粘结磁体，主要种类有铝镍钴、铁氧体、钐钴及钕铁硼等。铝镍钻材料在20世纪80年代以前使用较多。它具有优异的温度稳定性、时间稳定性和适用超高温使用环境条件等优点，在一些特殊用途如使用温度要求高、磁稳定性非常好的军用或仪器仪表等特殊使用环境的电机中才采用。钐钴材料是20世纪60年代中期兴起的磁性能优异的永磁材料，且性能非常稳定。钐钴从磁性能方面来说特别适合于制造电机，但由于其价格昂贵，主要用于航空、航天、武器等军用电机或不计成本的高科技领域的电机中。钕铁硼材料是20世纪80年代出现的被称为第三代高性能永磁材料，其矫顽力值很高，且拥有极高的磁性能，其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械性能亦相当之好，可以切割加工不同的形状和钻孔。但通常烧结钕铁硼的居里温度只有320℃左右，其突出的问题是热稳定性较差，高性能产品的最高工作温度可达200℃。难以应用于工作温度较高的环境当中。

铁氧体因其电阻率高、矫顽力大，能有效地应用在大气隙磁路中，特别适于作小型发电机和电动机的永磁体。其原材料来源丰富，工艺简单，成本低，可代替铝镍钴永磁体制造磁分离器、磁推轴承、扬声器、微波器件等。但其最大磁能积较低，温度稳定性差，质地较脆、易碎，不耐冲击振动，不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。

CN104891984A公开了一种电机用铁氧体材料，以重量份数计，包括三氧化二铁140-160份、氧化铜2-5份、氧化钡1-4份、氧化锰0.5-1.5份、氧化铝0.2-0.8份、氧化锌2-4份、碳酸锶1-4份、添加剂0.2-0.8份和分散剂0.2-0.8份。所得铁氧体材料，剩磁Br：250-300mT；磁感矫顽力Hcb:200-280kA/m；内享矫顽力Hcj:190-210kA/m；最大磁能积(BH)max:39-42KJ/m³。

CN104844188A公开了一种电机磁性材料，由以下重量份数的原料制成:氧化铁、氧化硼、氧化钕、氧化铜、聚酰胺、石墨烯、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锶、二氧化硅、二氧化铝、酚醛树脂、分散剂和粘合剂。所得磁性材料剩磁B:为4500-4600Gs，矫顽力Hcb为240KA/m-246KA/m，内禀矫顽力Hcj为48000-49000e，矩形度Hk/Hcj为0.92-0.94。