[发明专利]一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法，磁铅石型钇系磁铁氧体材料是六角晶系，其化学结构式为R1-x-yYxLayO·nFe(12-z)/nCoz/nO3，其中，0.01≤x≤0.5，0.1≤y≤0.75，0.07≤z≤0.82，5.0≤n≤6.5，0≤1-x-y≤0.5，R为Ca、Ba、Sr或不包括La的镧系的Ce、Pr和Nd和Sm中的一种、两种和三种。本发明提供的磁铅石型钇系永磁铁氧体材料与传统的永磁铁氧体相比，能在1150℃～1300℃烧结温度下，剩磁Br的值达到4.2～4.8kGs，磁感应矫顽力Hcb值达到4.2～5.2kOe，内禀矫顽力Hcj的值达到4.5～6.0kOe，磁能积值达到5.2～5.7MGOe。本发明的磁铅石型钇系永磁铁氧体材料拥有高的剩磁和内禀矫顽力，当烧结磁体变小、变薄后，仍能保持高的剩余磁通密度。

主权项

一种磁铅石型钇系永磁铁氧体材料及其制备方法，其特征在于：制备工艺包括以下步骤：(1)混料：按化学结构式R1‑x‑yYxLayO·nFe(12‑z)/n Coz/nO3的组成要求，将与所含组分的相应氧化物原料和碳酸盐原料粉末混合后，与水，钢球按照料∶水∶球＝1∶1∶8的重量比配比混合；随后，添加添加剂Al2O3、Cr2O3、B2O3和SiO2，其各组分添加重量占R1‑x‑yYxLayO·nFe(12‑z)/n Coz/nO3结构重量百分比分别为0.1％≤Al2O3≤2.0％，0.1％≤Cr2O3≤2.0％，0≤B2O3≤1.5％，0≤SiO2≤1.6％，将上述所得配料进行球磨混合搅拌1～20小时，得到悬浮颗粒平均粒径为0.1～2.0μm的混料；(2)预烧：将步骤(1)中所得混料在1000～1500℃下预烧0.5～6小时，制备钇系M型永磁铁氧体材料预烧料；(3)制粉：首先将步骤(2)中所得钇系M型永磁铁氧体材料预烧料，用球磨机磨至平均粒径为0.1～5.0μm的粉末，接着添加表面活性剂，所述表面活性剂的重量占R1‑x‑yYxLayO·nFe(12‑z)/n Coz/nO3结构重量百分比为0.5～10％，最后，混入添加剂Al2O3，Cr2O3，B2O3(或H3BO3)，SiO2(或H2SiO3)，添加剂各组分占R1‑x‑yYxLayO·nFe(12‑z)/n Coz/nO3结构重量百分比分别为0.1％≤Al2O3≤2.0％，0.1％≤Cr2O3≤2.0％，0≤B2O3≤1.5％，0≤SiO2≤1.6％；进一步调整配方，以R1‑x‑yYxLayO·nFe(12‑z)/n Coz/nO3配料，使添加剂总量占预烧料重量百分比为0.01～10.0％。然后采用重量比为水∶料∶球＝1∶1∶8用球磨机(或砂磨机)，磨至平均粒径为0.08～0.8μm；(4)压制生坯；根据实际使用要求，控制模具形状的大小，在磁场中进行压制生坯，压制压力为0.1～0.5ton/cm2，脉冲磁场强度为5.0～15.0kOe；(5)烧结：将生坯在900～1300℃下，空气氧化性氛围中进行烧结得器件(如瓦状和环状等)，烧结时间为0.5～8小时，温升速率为30～500℃/h；(6)磨削与测量：将烧结后冷却至室温的磁块进行切割和磨削，按照GB/T3217‑92国家标准进行检验、测量。