一种铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体技术

本发明专利技术公开了一种铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体，包括以下步骤：制备铁氧体预烧料并进行湿法破碎处理，得到铁氧体预烧料料浆；对铁氧体预烧料料浆进行烘干处理；采用振磨机对铁氧体预烧料干燥粉进行20～40分钟的振磨处理；对振磨后的粉末进行高速分散处理；将高速分散后的铁氧体预烧料粉末与粘合剂均匀混合，并置于磁场中进行干压成型，得到成型铁氧体；对成型铁氧体进行烧结，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体。本发明专利技术不仅能提高成型铁氧体的密度，而且能减少铁氧体颗粒间的粘连，提升铁氧体颗粒的分散性，使铁氧体颗粒沿易磁化方向的排列程度得到提升，颗粒的取向度大幅提高，因此能够使干法成型烧结永磁铁氧体的磁性能大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
一种铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体
本专利技术涉及烧结铁氧体领域，尤其涉及一种铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体。
技术介绍
目前，各向异性烧结永磁铁氧体的成型方法主要可分为湿法成型和干法成型两种。在湿法成型中，由于有水或乙醇等分散介质的存在，故铁氧体颗粒易于转动，铁氧体颗粒在磁场中易于沿易磁化方向排列，这会使成型的铁氧体获得更高的取向度，因此湿法成型的铁氧体能够获得更高的磁性能。但是，湿法成型需要在加压成型过程中将分散介质排出到模腔外，因此生产率较低；此外，湿法成型对生产设备的要求更高，生产成本也更高。在现有的干法成型中，干燥的铁氧体粉末被直接填充到模腔内，然后于磁场中加压成型。与湿法成型相比，由于没有分散介质，故铁氧体颗粒间的摩擦急剧增大，以及铁氧体颗粒在烘干过程中出现不可避免的粘连，导致铁氧体颗粒沿易磁化方向排列的程度明显降低，这会使成型的铁氧体的取向度降低，因此现有技术中干法成型的铁氧体获得的磁性能较差。但是，干法成型具有成型速度快，生产效率高，成型设备简单等优点。如图1所示，为了获得高性能的干法成型烧结永磁铁氧体，现有技术中主要是采用在成型前向干燥的铁氧体粉末中添加润滑剂2的方法，其具体技术方案可以参照申请号为CN02803279.9和CN200710066750.9的中国专利，这可以减少铁氧体颗粒1间的摩擦力，提高铁氧体颗粒1的流动性，使铁氧体颗粒1在磁场中易于沿易磁化方向排列。但是，这种方法对铁氧体的性能提高有限。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足之处，本专利技术提供了一种铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体，不仅能够提高成型铁氧体的密度，而且能够减少铁氧体颗粒间的粘连，提升铁氧体颗粒间的分散性，从而提高了铁氧体颗粒沿易磁化方向的排列程度，使铁氧体颗粒的取向度大幅提高，因此能够使干法成型烧结永磁铁氧体的磁性能大幅提高。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种铁氧体制备方法，包括以下步骤：步骤A，制备铁氧体预烧料，并对铁氧体预烧料进行湿法破碎处理，直至铁氧体预烧料的平均粒度达到0.8～0.9微米，从而得到铁氧体预烧料料浆；步骤B，对铁氧体预烧料料浆进行烘干处理，直至得到含水量低于0.5wt％的铁氧体预烧料干燥粉；步骤C，采用振磨机对铁氧体预烧料干燥粉进行振磨处理，振磨20～40分钟后，得到振磨后的铁氧体预烧料粉末；步骤D，对振磨后的铁氧体预烧料粉末进行高速分散处理，得到高速分散后的铁氧体预烧料粉末；步骤E，将高速分散后的铁氧体预烧料粉末与粘合剂均匀混合，并置于磁场中进行干压成型，得到成型铁氧体；步骤F，对成型铁氧体进行烧结，烧结温度为1190～1290℃，在烧结1～3小时后，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体。优选地，所述铁氧体预烧料含有A、R、M、Ti和Fe的六角型铁氧体主相，并且符合如下通式：(1－x)AO(x/2)R2O3(n-z-y/2)Fe2O3zM2O3yTiO2式中，A为Sr元素或Ba元素中的至少一种；R为Y元素或稀土元素中至少一种与La元素的组合，或者R仅为La元素；M为Mn元素或Zn元素中至少一种与Co元素的组合，或者M仅为Co元素；x、y、z分别是按照物质的量计，满足如下条件：0.04≤x≤0.5、0.04≤z≤0.4、0.005≤y≤0.15，而n满足5.5≤n≤6.0。优选地，所述的步骤A包括如下步骤：步骤A1，按照上述权利要求2中所述的组分配比制备铁氧体预烧料；步骤A2，对铁氧体预烧料进行粗碎处理，直至铁氧体预烧料的平均粒度达到3.0～4.0微米，得到粗碎后铁氧体预烧料；步骤A3，向粗碎后铁氧体预烧料中添加占粗碎后铁氧体预烧料总重量0.2％的SiO2和占粗碎后铁氧体预烧料总重量1.2％的CaCO3，并在卧式球磨机中进行湿法破碎，直至铁氧体预烧料的平均粒度达到0.8～0.9微米，从而得到铁氧体预烧料料浆。优选地，对铁氧体预烧料干燥粉进行30分钟的振磨处理后，得到振磨后的铁氧体预烧料粉末。优选地，在步骤E中，所述的粘合剂为樟脑与硬脂酸钙混合物，樟脑的用量占高速分散后的铁氧体预烧料粉末总重量1.0％，而硬脂酸钙的用量占高速分散后的铁氧体预烧料粉末总重量0.25％。优选地，在步骤E中，成型磁场的大小为8000Oe，而成型压力为7MPa。优选地，在对成型铁氧体进行烧结的过程中，升温速率是2℃/分钟，烧结温度为1230℃，在烧结2小时后，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体。优选地，在步骤F中，当烧结结束后，自然冷却至室温，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体。一种铁氧体，采用上述技术方案中所述的制备方法制备而成。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例所提供的干法成型用预烧料及其所制备的磁体和磁体制造方法不仅采用了高性能的铁氧体预烧料，而且在烘干处理与高速分散处理之间设置了“采用振磨机对铁氧体预烧料干燥粉进行了振磨处理”的步骤，这一振磨处理过程能够减少铁氧体颗粒间的粘连，提升铁氧体颗粒的分散性和可压缩性，使铁氧体颗粒沿易磁化方向的排列程度得到大幅增强，这大幅提高了铁氧体颗粒的取向度以及成型铁氧体的密度，因此能够使干法成型烧结永磁铁氧体的磁性能大幅提高。与现有技术中的干法成型烧结铁氧体的制备方法相比，本专利技术实施例所提供的铁氧体制备方法提出了减少铁氧体颗粒间粘连的技术方案，突破了现有技术中润滑剂对铁氧体性能提升有限的瓶颈，从而使干法成型烧结永磁铁氧体的磁性能与现有技术相比得到大幅提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为现有干压成型工艺中提高磁粉颗粒沿易磁化方向排列程度的原理示意图。图2为本专利技术实施例中提高磁粉颗粒沿易磁化方向排列程度的原理示意图。图3为本专利技术实施例提供的经过和未经过振磨加工所制得磁体的XRD图谱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面对本专利技术实施例所提供的铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体进行详细描述。一种铁氧体制备方法，其具体可以包括以下步骤：步骤A，制备铁氧体预烧料，并对铁氧体预烧料进行湿法破碎处理，直至铁氧体预烧料的平均粒度达到0.8～0.9微米，从而得到铁氧体预烧料料浆。其中，所述的铁氧体预烧料含有A、R、M、Ti和Fe的六角型铁氧体主相，并且符合如下通式：(1－x)AO(x/2)R2O3(n-z-y/2)Fe2O3zM2O3yTiO2；式中，A为Sr元素或Ba元素中的至少一种；R为Y元素或稀土元素中至少一种与La元素的组合，或者R仅为La元素；M为Mn元素或Zn元素中至少一种与Co元素的组合，或者M仅为Co元素；x、y、z分别是按照物质的量计，满足如下条件：0.04≤x≤0.5、0.04≤z≤0.4、0.005≤y≤0.15，而n满足5.5≤n≤6.0。按照上述组分进行配料，并在1160～1260℃下烧结，即可得到高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁氧体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A，制备铁氧体预烧料，并对铁氧体预烧料进行湿法破碎处理，直至铁氧体预烧料的平均粒度达到0.8～0.9微米，从而得到铁氧体预烧料料浆；步骤B，对铁氧体预烧料料浆进行烘干处理，直至得到含水量低于0.5wt％的铁氧体预烧料干燥粉；步骤C，采用振磨机对铁氧体预烧料干燥粉进行振磨处理，振磨20～40分钟后，得到振磨后的铁氧体预烧料粉末；步骤D，对振磨后的铁氧体预烧料粉末进行高速分散处理，得到高速分散后的铁氧体预烧料粉末；步骤E，将高速分散后的铁氧体预烧料粉末与粘合剂均匀混合，并置于磁场中进行干压成型，得到成型铁氧体；步骤F，对成型铁氧体进行烧结，烧结温度为1190～1290℃，在烧结1～3小时后，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体。

【技术特征摘要】
1.一种铁氧体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A，制备铁氧体预烧料，并对铁氧体预烧料进行湿法破碎处理，直至铁氧体预烧料的平均粒度达到0.8～0.9微米，从而得到铁氧体预烧料料浆；步骤B，对铁氧体预烧料料浆进行烘干处理，直至得到含水量低于0.5wt％的铁氧体预烧料干燥粉；步骤C，采用振磨机对铁氧体预烧料干燥粉进行振磨处理，振磨20～40分钟后，得到振磨后的铁氧体预烧料粉末；步骤D，对振磨后的铁氧体预烧料粉末进行高速分散处理，得到高速分散后的铁氧体预烧料粉末；步骤E，将高速分散后的铁氧体预烧料粉末与粘合剂均匀混合，并置于磁场中进行干压成型，得到成型铁氧体；步骤F，对成型铁氧体进行烧结，烧结温度为1190～1290℃，在烧结1～3小时后，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体；所述铁氧体预烧料含有A、R、M、Ti和Fe的六角型铁氧体主相，并且符合如下通式：(1－x)AO(x/2)R2O3(n-z-y/2)Fe2O3zM2O3yTiO2式中，A为Sr元素或Ba元素中的至少一种；R为La元素；M为Mn元素或Zn元素中至少一种与Co元素的组合，或者M仅为Co元素；x、y、z分别是按照物质的量计，满足如下条件：0.04≤x≤0.5、0.04≤z≤0.4、0.005≤y≤0.15，而n满足5.5≤n≤6.0。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤A包括如下步骤：步骤A1，按照上述权利要求1中所述的组分配比制备铁氧体预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，李炳山，滕阳民，徐文生，魏汉中，王颖泉，全小康，
申请(专利权)人：北矿磁材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11