[发明专利]一种掺杂M型锶铁氧体磁性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺杂的M型锶铁氧体的制备方法。本发明主要是解决现有铁氧体磁性能低的问题。通过掺杂Sm³⁺和Mn²⁺联合取代锶铁氧体中的Sr²⁺和Fe³⁺。按照分子式称取一定量Sm₂O₃、MnCO₃、SrCO₃和Fe₂O₃做为原料，将称取的原料、磨球和无水乙醇质量按照11：1：0.5进行球磨，将混料压片后烘干并烧结得到预烧料。将预烧料破碎研磨后进行第二次球磨，球磨后再将混料压片烘干烧结，即可得到分子式为Sr_1‑xSm_xFe_12‑xMn_xO₁₉的锶铁氧体。本发明的制备方法属于固相法，制作工艺简单，成本低，所制备的一种M型锶铁氧体的磁性能有很大的提高。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，涉及一种锶铁氧体磁性材料及其制备方法。

背景技术

M型铁氧体是一种高性能永磁材料，永磁材料作为磁性功能材料中的一个重要组成部分，已在各个领域中有着举足轻重的地位；由于M型铁氧体具有较宽的磁滞回线、较高的矫顽力、单轴磁晶各向异性和优良的旋磁特性、高居里温度、高的化学稳定性和高剩余磁化强度等特点，同时具有较高的性价比，因此被广泛应用在航天航空，军事工业以及电子器件中等；随着工业及国防等领域的逐渐发展，M型锶钡永磁铁氧体的需求量也随之增加，而且对产品的性能要求也越来越高；因此人们不断在它的制备方法、工艺参数、新配方等方面提高它的磁性能；近年来利用稀土离子掺杂取代方法改善锶铁氧体的性能已经成为该领域研究的热点，但大量研究主要集中在La – Zn、La – Co体系；M型铁氧体属于六角晶系空间群，铁离子位于五种不同的亚晶格位置，分别用符号2a、4f₁、12k、4f₂和2b，与此对应，M性铁氧体分为五个磁亚点阵， 由于相互间的超相互作用，使得2a、2b和12k三个亚点阵离子磁矩呈相互间反平行方向排列，而4f₁和4f₂两个亚点阵离子磁矩与上面三个亚点阵呈相互间平行方向排列；如果通过离子替代的方法减少4f₁和4f₂点阵反向排布的铁离子，可以达到削弱反向离子磁矩，增大净磁矩的作用，提高饱和磁化强度，进而提高永磁铁氧体的磁性能。

发明内容

本发明目的是为了解决现有的M型锶铁氧体材料磁学性能差的问题，而提出了一种M型锶铁氧体磁性材料及其制备方法。

本发明所述M型锶铁氧体磁性材料的分子式为：Sr_1-xSm_xFe_12-xMn_xO₁₉，分子式中：0<x<0.15。

本发明制备分子式为Sr_1-xSm_xFe_12-xMn_xO₁₉的M型锶铁氧体磁性材料的方法按以下步骤进行：

步骤一：按照分子式Sr_1-xSm_xFe_12-xMn_xO₁₉中的化学计量比称取Sm₂O₃、MnCO₃、SrCO₃和Fe₂O₃做为原料，分子式Sr_1-xSm_xFe_12-xMn_xO₁₉中：0<x<0.15；