[发明专利]一种细胞磨批量制备永磁铁氧体二次成型料浆的方法

说明书

本发明提供一种采用两级立式细胞磨制备永磁铁氧体成型料浆的方法，可以实现连续磨料，进行自动化生产，大大降低工人劳动强度；同时通过不同种类和粒径的磨球介质的调配，改善了料浆中颗粒的粒径分布，有利于后续磁场成型和烧结等工序减少磁体开裂、提升成品率，也有利于提升材料磁性能，另外本发明提供的生产方法大大提升了磨料效率，同比可以减少用电量约30％。

技术领域

本发明涉及永磁铁氧体二次成型料浆的批量制备方法，属于磁性材料批量制备技术领域。

背景技术

磁性材料是广泛应用于计算机、电子元器件、通讯、汽车、家用电器、工业自动化、航空航天、国防等高科技领域的基础材料。作为磁性材料的重要分支，永磁铁氧体材料是永磁电机核心功能部件材料，广泛应用于汽车电机、家用电器电机、工业自动化马达和小型电动工具电机等领域，市场应用前景非常广阔。

众所周知，衡量永磁铁氧体材料磁性能的主要技术指标为剩余磁感应强度(Br)和内禀矫顽力(Hcj)。Br主要取决于材料的饱和磁化强度(Ms)、成型过程中取向度(f)和最终磁体密度(ρ)，Hcj主要取决于材料各向异性场强度(HA＝2K1/Ms，K1为材料的各向异性场常数)、最终磁体晶格缺陷及晶界构造和单畴晶粒比例。因此要提高永磁铁氧体材料的磁性能，可以从以下几中途径：(1)提高取向度(f)，(2)提高磁体密度(ρ)，(3)提高材料的Ms和K1，(4)细化晶粒，提高单畴颗粒比例，(5)控制烧结后晶粒大小尽可能保持一致。

永磁铁氧体材料制备工艺大致可分为三种，分别为湿压成型烧结铁氧体工艺、干压成型烧结铁氧体工艺和粘结铁氧体工艺。从提高磁性能的角度来看，采用湿压磁场成型工艺的产品获得磁性能最高，主要原因是湿压磁场成型工艺中样品取向度最高，同时烧结后磁体密度相对更高。在湿压磁场成型烧结铁氧体工艺中，要想进一步提高材料磁性能，除了配方优化外，必须在对料浆粒度分布和一致性加以控制，同时采用精确烧结工艺，尽量保证烧结后晶粒大小的一致性。

湿法二次球磨是永磁铁氧体制备过程中的重要工序，主要作用是将平均粒度为5.0μm左右的预烧料粗粉和适量的添加剂混合均匀并粉碎成平均粒度1.0μm左右的成型料浆。当前永磁铁氧体材料领域主要采用卧式球磨机进行加工，只能进行间断性生产，难以实现自动化；同时由于球磨罐内存在死角，所得料浆粒度分布相对较宽，不利于提升材料磁性能。

细胞磨是一款集重力和流化两种技术于一体的新型搅拌磨机，利用多级合金搅拌盘的旋转动能，使研磨腔装填的磨矿介质球产生公转运动，球和球之间的碰撞、剪切实现研磨的过程。研磨腔中的介质和浆料混合物产生高能运动，介质和物料形成涡流，并使物料颗粒相互碰撞和接触，进而产生颗粒之间的剪切和挤压力，形成理想的细磨过程。流化技术意味着搅拌速度更高，足以将各种密度的球磨介质分布整个浆料之中，强制颗粒和球磨介质发生全方位的接触，物料得到了有效的研磨。细胞磨的功率强度得到优化，以实现高效磨矿所产生的热量迅速消散，功率强度被限制在一个理想范围，以避免高功率产生大量的热，节省了冷却装置，同时还降低介质和浆料对衬板和研磨盘的剪切作用力，以延长磨损件的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种采用两级立式细胞磨制备永磁铁氧体成型料浆的方法，可以实现连续磨料，进行自动化生产，大大降低工人劳动强度；同时通过不同种类和粒径的磨球介质的调配，改善了料浆中颗粒的粒径分布，有利于后续磁场成型和烧结等工序减少磁体开裂、提升成品率，也有利于提升材料磁性能，另外本发明提供的生产方法大大提升了磨料效率，同比可以减少用电量约30％。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种细胞磨批量制备永磁铁氧体二次成型料浆的方法，包括以下步骤：

1)配料工序：将储存于原料储存罐的铁氧体预烧料粗粉经螺旋输送机定量输入配料罐，再加入预烧料总重量约1.2-1.5倍的自来水，适度搅拌后经过控制阀和流量计进入配料罐，预烧料粉和水经特制结构的搅拌器充分搅拌混合，配制成粗粉浆料；粗粉浆料由配料罐出料泵输送到投料罐储备；