[发明专利]一种M型锶铁氧体基多相复合永磁材料的制备方法

说明书

本发明磁性铁氧体的制备技术领域，涉及一种M型锶铁氧体基多相复合永磁材料的制备方法，该方法包括采用磁铁辅助的办法将纳米CoFe₂O₄悬浮液，沉积到多孔状的SrFe₁₂O₁₉铁氧体块体的孔洞中，并将所得块体在高温烧结，所得即为M型锶铁氧体基多相复合永磁材料；所述多孔状的SrFe₁₂O₁₉铁氧体用纳米碳球与SrFe₁₂O₁₉纳米粉体混合压片后在高温下煅烧而成；所述纳米SrFe₁₂O₁₉，纳米CoFe₂O₄和纳米C球以常规的水热法制备而成；所述M型锶铁氧体基多相复合永磁材料软磁、永磁两相之间具有良好交换耦合作用。

技术领域

本发明属于磁性铁氧体的制备技术领域，具体涉及一种六角晶系M型锶铁氧体(SrFe₁₂O₁₉，SrM)基多相复合永磁铁氧体材料的制备方法。

背景技术

SrM铁氧体由于其低廉的原材料、较高的性价比和稳定的化学性质，依然在与磁性能更好的稀土永磁的竞争中处于不败之地，其广泛应用于汽车、家电、电子和新能源等各行各业。中国是世界第一SrM铁氧体生产大国。但是，遗憾的是产品性能与美日欧等国的高档产品相比，仍然有不小的差距。永磁铁氧体研究人员为提高SrM铁氧体的磁性能探索了多种途径，特别是稀土离子取代，对SrM铁氧体磁性能的提高起到了很大的促进作用，比如专利CN201380039674.6，CN201510299817.8和CN201611125130.3等。然而，目前采用传统的离子取代方法提升SrM铁氧体的磁性能已经到了瓶颈，很难再有大的进步。

理论上，根据永磁相和软磁相之间的交换耦合作用，制备成复合永磁材料，可以提升永磁材料的磁性能。比如专利CN200610048970.4，CN201510381605.4，CN201310415239.0和CN201510023278.5等都在此理论基础上进行了复合永磁铁氧体制备方法的探索。但是，由于软磁性相的选择、晶粒大小的控制等因素的影响，到目前为止利用交换耦合作用去提高纯氧化物永磁铁氧体性能的研究进展缓慢，并未能较大程度地提升磁性能。理论模拟表明，以永磁相为母体，纳米软磁性相以蜂窝状分布于永磁体中，两相之间有可能达到理想的最佳交换耦合效果。但是，这种理想磁体在如何形成多孔结构、如何填入软磁相等方面均存在着不小的困难。因而，有必要继续探索新的复合铁氧体的制备方法，有效提升SrM铁氧体的磁性能。

发明内容

本发明旨在提供一种SrM基多相复合永磁铁氧体块体的制备方法。用这种方法制备的复合永磁铁氧体块体，微观结构类似于上述的蜂窝状分布结构，可以实现较好的交换耦合作用。

具体的，本发明是通过以下技术方案予以实现的。

本发明涉及一种M型锶铁氧体基多相复合永磁材料的制备方法，其特征在于：采用磁铁辅助的办法将纳米CoFe₂O₄悬浮液，沉积到多孔状的SrFe₁₂O₁₉铁氧体块体的孔洞中，并将所得块体在高温下烧结，所得即为M型锶铁氧体基多相复合永磁材料。

优选的，将SrFe₁₂O₁₉铁氧体多孔块体某一个面朝上，置于CoFe₂O₄铁氧体悬浮液中，并在烧杯底部放上NdFeB磁体；在磁体吸引力作用下，CoFe₂O₄铁氧体沉积在SrFe₁₂O₁₉铁氧体的孔洞中；静置完全后，再将多孔状SrFe₁₂O₁₉调整至另一个面朝上，相同的方法静置完全；如此反复，直至所有面的孔洞均能沉积到CoFe₂O₄铁氧体。

优选的，所得块体在1100℃～1200℃烧结至磁体致密化。