一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法技术

本发明专利技术涉及永磁铁氧体材料领域，为了克服现有高性能永磁铁氧体制备成本较高，使用低纯度氧化铁红制备永磁铁性能偏低的不足，公开一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法。低纯度氧化铁红经过球磨

【技术实现步骤摘要】
一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法


[0001]本专利技术涉及永磁铁氧体材料领域，尤其是涉及一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法。

技术介绍

[0002]自上世纪五十年代发现永磁铁氧体以来，其品种、生产方法与生产工艺得到了非常大的发展，经历了从各向同性磁体到各向异性磁体、从钡铁氧体到锶铁氧体和从干压成型到湿压成型等重大技术跨越。
[0003]目前高性能永磁铁氧体预烧料大多是以高纯氧化铁红(纯度≥99％)为原材料，通过该生产工艺得到铁氧体磁体成本相对较大。而以低纯度氧化铁红(纯度95～97％)为原材料制得的永磁铁氧体，又往往不能满足高性能的需求。
[0004]中国专利公开号CN105236950A，公开了一种锶永磁铁氧体高性能的工艺方法，其特征在于，步骤如下：一、以纳米碳酸锶、纳米三氧化二铁、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅为原料，然后再添加纳米氧化铋、纳米氧化钴、纳米氧化锌、纳米氧化锗，进行砂磨；二、预烧；三、继续添加纳米镧氧化物、纳米铈氧化物、纳米钆氧化物、纳米铋氧化物、纳米钴氧化物、纳米锗氧化物、纳米锌氧化物、晶界改性剂、分散剂、偶联剂、纳米碳酸锶、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅，混合均匀后，再利用联合离子替代方法，以镧、铈、钆、铋对锶进行离子替代，同时以钴、锌或锗替代铁离子，然后再进行砂磨；四、降温成型；五、在燃烧炉内的温度于1000℃～1500℃条件下进行烧结，其中温度的波动范围小于3℃。其不足之处在于，使用较为昂贵的纳米级材料及稀土金属、重金属等的氧化物，大大增加了永磁铁氧体的制备成本，不利于工业生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了克服现有高性能永磁铁氧体制备成本较高，使用低纯度氧化铁红制备永磁铁性能偏低的不足，公开一种成本较低、性能良好的低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：(1)将锶盐、低纯度氧化铁红及第一添加剂通过钢球进行球磨后，烘干得粉料，所述第一添加剂为二氧化硅；(2)将步骤(1)所得粉料预压成生坯；(3)将步骤(2)所得生坯放入可充气的锻烧炉中，在达到氧化温度区间后降低升温速率并充入氧化性气体，温度高于氧化温度区间后停止充气，继续加热至预烧温度后保温预烧使其铁氧体化，得到永磁铁氧体材料；(4)取步骤(3)所得的永磁铁氧体材料，加入助磨剂并振磨，得到粗粉；(5)将步骤(4)所得粗粉加入第二添加剂及钢球进行细磨，得到细料浆；
(6)将步骤(5)所得将细料浆压成型后的磁体毛坯烧结，得到高性能永磁铁氧体材料。
[0007]常规方法使用低纯度氧化铁红难以达到制备高性能永磁铁氧体材料的需求，而市售高纯度的氧化铁红价格相对较高，增加了生产成本。本专利技术使用低纯度氧化铁红经过球磨
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预压
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预烧
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振磨
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细磨
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烧结的工艺得到的永磁铁氧体，具有与高纯度氧化铁红制成的永磁铁氧体相近的性能，实现了由低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体的可能，降低了高性能永磁铁氧体的制备成本。
[0008]进一步的，步骤(1)中，第一添加剂还包括氧化镧、氧化钴中的至少一种。
[0009]进一步的，步骤(1)中，球磨方式为湿法球磨，湿法球磨中料：球：水比为1：1～2：12～14。
[0010]进一步的，步骤(1)中，锶盐为碳酸锶。
[0011]进一步的，步骤(1)中，锶盐与氧化铁红的摩尔比为n
锶盐
：n
氧化铁红
＝1:5.9～6.1。
[0012]进一步的，步骤(3)中，氧化温度区间为900～1000℃，预烧温度为1200～1250℃，保温预烧时间为1～2小时。
[0013]专利技术人在制备永磁铁氧体次的过程中，得出氧化温度的最适区间为900～1000℃，过低或过高都会降低制得的永磁铁氧体的磁学特性。
[0014]进一步的，步骤(4)中，助磨剂为0.2～0.4％的葡萄糖酸钙。
[0015]进一步的，步骤(5)中，第二添加剂包含0.1～0.5％葡萄糖，0.1～0.3％硼酸，0.8～1.2％碳酸钙，0.3～0.8％二氧化硅，0.2～0.4％碳酸锶。
[0016]进一步的，步骤(5)中，细料浆的D50粒径为0.7～0.9μm。
[0017]进一步的，步骤(6)中，烧结温度为1220～1250℃。
[0018]由于采用以上的技术方案，本专利技术具有这样的有益效果：采用相对廉价的低纯度氧化铁红替代高纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料，降低了高性能永磁铁氧体材料的生产成本，得到的永磁铁氧体材料在性能上也不弱于由高纯度氧化铁红制得的永磁铁氧体，实现了由低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的可能。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。
[0020]一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法，包括以下步骤：(1)将锶盐、低纯度氧化铁红及第一添加剂通过钢球进行湿法球磨后，烘干得粉料，所述第一添加剂为二氧化硅；(2)将步骤(1)所得粉料预压成生坯；(3)将步骤(2)所得生坯放入可充气升降炉中，以2～6℃/min的升温速率加热，在达到氧化温度区间后降低升温速率至0.1～1℃/min，并以0.2～1L/min的气体流速充入氧气或空气，温度高于氧化温度区间后停止充气，继续加热至预烧温度后保温预烧使其铁氧体化，得到永磁铁氧体材料；(4)取步骤(3)所得的永磁铁氧体材料，加入助磨剂并振磨，得到粗粉；(5)将步骤(4)所得粗粉加入第二添加剂及比例为5：3：2的∮4、∮6、∮8mm的钢球进行细磨，得到细料浆；
(6)将步骤(5)所得将细料浆压成型后的磁体毛坯烧结，得到高性能永磁铁氧体材料。
[0021]实施例1A(1)取纯度95.5％的铁红500g，按5.95：1的摩尔比称取碳酸锶77.1g，加入二氧化硅1.2g，按料：球：水比为1：1.5：13的比例加入∮6的钢球和水，进行湿法球磨4.5小时，得到D50粒径为0.93μm的料浆，所得的料浆在130℃烘干得粉料；(2)将步骤(1)所得的粉料在10MPa压力下压成高度17mm圆柱状生坯；(3)将步骤(2)所得圆柱状生坯放入升降炉以3℃/min的升温速率加热预烧，并在升温到900℃后以0.5L/min的空气流速进行充空气，同时调整升温速率为0.5℃/min，3小时20分钟后停止充空气，恢复升温速率为3℃/min，加热至1220℃保温1小时，使其充分铁氧体化，得到永磁铁氧体材料；(4)向步骤(3)所得预烧好的永磁铁氧体材料中加入0.4％葡萄糖酸钙，通过振磨机进行振磨，得到D50粒径为4.5μm的粗粉；(5)将步骤(4)所得的粗粉500克，加入5.5克碳酸钙，2.5克二氧化硅，1.5克碳酸锶，1克葡萄糖，1克硼酸，加入比例为5：3：2的∮4、∮6、∮8mm的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将锶盐、低纯度氧化铁红及第一添加剂通过钢球进行球磨后，烘干得粉料，所述第一添加剂为二氧化硅；（2）将步骤（1）所得粉料预压成生坯；（3）将步骤（2）所得生坯放入可充气的锻烧炉中，在达到氧化温度区间后降低升温速率并充入氧化性气体，温度高于氧化温度区间后停止充气，继续加热至预烧温度后保温预烧使其铁氧体化，得到永磁铁氧体材料；（4）取步骤（3）所得的永磁铁氧体材料，加入助磨剂并振磨，得到粗粉；（5）将步骤（4）所得粗粉加入第二添加剂及钢球进行细磨，得到细料浆；（6）将步骤（5）所得将细料浆压成型后的磁体毛坯烧结，得到高性能永磁铁氧体材料。2.根据权利要求1所述的一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，第一添加剂还包括氧化镧、氧化钴中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，球磨方式为湿法球磨，所述湿法球磨中料：球：水比为1：1~2：12~14。4.根据权利要求1所述的一种低纯度氧化铁红制备高性能永磁铁氧体材料的方法，其特征是，所述步骤（1）中，所述锶盐为碳酸锶。5.根据权利要求1或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡良权，丁伯明，叶华，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：