[发明专利]一种高性能永磁铁氧体的制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能永磁铁氧体的制备方法，步骤为：（1）配料：将主成分与一次添加剂混合配料；（2）混料：配好的原料经干法混料得到混合料；（3）造球：将混合料造球得到直径5~12mm的料球；（4）预烧：将料球在1290~1390℃下烧结1.5~2.5h，得到预烧料；（5）二次研磨：将预烧料粉碎成粗粉后，与二次添加剂混合湿法球磨得到细料浆，所述二次添加剂包括碳酸钙、二氧化硅和熟料预烧粉末；（6）烧结：将细料浆湿压成型后烧结得到所述高性能永磁铁氧体。本发明使用干法工艺混料，降低了工艺成本，并且在二次添加剂中加入熟料预烧粉末，可以得到同时具有较高的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积的永磁铁氧体。

技术领域

本发明涉及磁性材料制备技术领域，尤其是涉及一种高性能永磁铁氧体的制备方法。

背景技术

永磁铁氧体又称硬磁铁氧体，它具有经过磁化后持续保持恒定磁场或磁矩的特性，是一类重要的磁性材料，可广泛的应用于汽车直流电机，启动电机、电感器、音频变换器、分离器等诸多应用领域。随着科技的发展，更多设备要求更加小型化、轻量化、节能化和高效率，永磁铁氧体作为很多设备中的重要永磁材料，对其性能提出了更加苛刻的要求。

永磁铁氧体性能的衡量指标主要包括剩磁(Br)、磁感矫顽力(Hcb)，内禀矫顽力(Hcj)和最大磁能积((BH)_max)，现有技术中制备永磁铁氧体时为了混合均匀，一般采用湿法工艺进行混料，并通过在混料时添加碳酸钙、石英砂、高岭土等添加剂提高铁氧体的性能。例如，在中国专利文献上公开的“一种永磁铁氧体材料的制备方法及永磁铁氧体材料”，其公开号CN110372362A，包括以下步骤：按SrO·nFe₂O₃，n为5.9～6.1计算出的碳酸锶、铁粉质量，并添加硼酸和二氧化硅，进行湿法球磨得到料浆，烘干；烘干的料浆通过预压圆柱状生坯，烧结，得永磁铁氧体预烧料，通过振磨机加入葡萄糖酸钙振磨，得到粗粉，加入CaCO₃，SiO₂，SrCO₃，葡萄糖，硼酸，得混合粉料进行细磨得到细料浆，在压机湿压成型得磁饼毛坯后，烧结得到永磁铁氧体材料。该发明通过添加二氧化硅和碳酸钙等添加剂，提高了永磁铁氧体的性能。

但现有技术中使用湿法工艺混料时，因为混合料含有过多水分，因此进入回转窑预烧时会导致燃烧热量过多的流失，工艺成本较高；并且在混料阶段添加碳酸钙、二氧化硅等添加剂的方法，虽然可以有效提高永磁铁氧体的内禀矫顽力，但同时也会导致永磁铁氧体的剩磁明显降低，无法使磁体的综合性能有效提高。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中使用湿法工艺混料时，因为混合料含有过多水分，因此进入回转窑预烧时会导致燃烧热量过多的流失，工艺成本较高；并且在混料阶段添加碳酸钙、二氧化硅等添加剂的方法，虽然可以有效提高永磁铁氧体的内禀矫顽力，但同时也会导致永磁铁氧体的剩磁明显降低，无法使磁体的综合性能有效提高的问题，提供一种高性能永磁铁氧体的制备方法，使用干法工艺混料，降低了工艺成本，并且在二次添加剂中加入熟料预烧粉末，可以得到同时具有较高的剩磁、内禀矫顽力和最大磁能积的永磁铁氧体。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高性能永磁铁氧体的制备方法，包括如下步骤：

(1)配料：将主成分与一次添加剂混合配料，所述主成分包括按分子式SrFe_xO₁₉中铁原子和锶原子的摩尔比混合的铁红和碳酸锶，其中x为10～12；所述一次添加剂选自碳酸钙、二氧化硅和氧化铝中的一种；

(2)混料：配好的原料经干法混料得到混合料；

(3)造球：将混合料造球得到直径5～12mm的料球；

(4)预烧：将料球在1290～1390℃下烧结1.5～2.5h，得到预烧料；