[发明专利]固溶体结构添加剂和制备方法及在铁氧体永磁材料制备中的应用

权利要求书

1.固溶体结构添加剂，其特征在于原料组分为铁氧体永磁材料用普通添加剂和锶铁氧体磁粉，所述铁氧体永磁材料用普通添加剂与锶铁氧体磁粉的质量比为(0.4～1.2):1，将各原料粉体混合均匀烧结后形成以锶铁氧体为溶剂、普通添加剂中金属和非金属元素为溶质的固溶体，将所述固溶体破碎即得到固溶体结构添加剂；

所述铁氧体永磁材料用普通添加剂为CaO粉体、SiO₂粉体、Al₂O₃粉体和MO粉体，CaO的质量百分数为15％～30％，SiO₂粉体的质量百分数为20％～35％，Al₂O₃粉体的质量百分数为15％～25％，MO粉体的质量百分数为10％～50％，所述MO为B₂O₃、Bi₂O₃、ZnO中的至少一种。

2.根据权利要求1所述固溶体结构添加剂，其特征在于该添加剂的平均粒径为0.5μm～0.8μm。

3.一种固溶体结构添加剂的制备方法，其特征在于步骤如下：

(1)配料与混料

原料为锶铁氧体磁粉及铁氧体永磁材料用分析纯普通添加剂粉体，所述铁氧体永磁材料用普通添加剂粉体与锶铁氧体磁粉的质量比为(0.4～1.2):1，将计量好的各原料粉体采用干法球磨混合均匀；

所述铁氧体永磁材料用普通添加剂粉体为CaO粉体、SiO₂粉体、Al₂O₃粉体和MO粉体，CaO的质量百分数为15％～30％，SiO₂粉体的质量百分数为20％～35％，Al₂O₃粉体的质量百分数为15％～25％，MO粉体的质量百分数为10％～50％，所述MO为B₂O₃、Bi₂O₃、ZnO中的一种；

(2)烧结

将步骤(1)混合均匀的原料粉体在常压下升温至1100℃～1400℃烧结1h～3h，升温速度不大于4℃/min，然后随炉冷却至室温得到以锶铁氧体为溶剂、普通添加剂中金属和非金属元素为溶质的固溶体；

(3)破碎与干燥

将步骤(2)得到的固溶体采用湿法球磨破碎至平均粒径0.5μm～0.8μm，然后烘干即得到固溶体结构添加剂。

4.根据权利要求3所述固溶体结构添加剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中的烘干温度小于400℃。

5.根据权利要求3所述固溶体结构添加剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中各原料粉体干法球磨时料与磨球的质量比为1：(8～10)，步骤(3)中固溶体湿法球磨破碎时，固溶体质量：磨球质量：水的质量＝1：(8～10)：(1.2～1.5)。

6.权利要求1或2所述固溶体结构添加剂在铁氧体永磁材料制备中的应用，步骤如下：

(1)配料与混合

以锶铁氧体预烧料和权利要求1或2所述固溶体结构添加剂为原料，所述固溶体结构添加剂的量为锶铁氧体预烧料质量的0.5％～8％，将计量好的各原料采用湿法球磨破碎混合，得到平均粒径在0.7μm～0.8μm的料浆；

(2)压制生坯

将步骤(1)得到的料浆过滤水分，控制含水率在35％～45％，然后采用湿压磁场取向压制成生坯，脉冲磁场强度为8KOe～10KOe，压制压力为7MPa～8MPa；

(3)烧结

将步骤(2)得到的生坯在常压下从室温升温至250℃～400℃保温2h～4h，以去除磁体中的水分及杂质，然后再升温至1100℃～1250℃保温1h～3h，即得到晶粒尺寸均匀的高性能铁氧体永磁材料。

7.根据权利要求6所述应用，其特征在于步骤(1)中湿法球磨破碎混合时，料的质量：水的质量：磨球质量＝1：(1.2～1.5)：(10～13)；步骤(3)中，升温时的升温速度不大于4℃/min。