專利名稱::高性能永磁鐵氧體及其二元生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種永磁鐵氧體及其生產(chǎn)方法,尤其是涉及高性能永磁鐵氧體及其二元生產(chǎn)方法??稍诟咝阅苡来盆F氧體生產(chǎn)工藝中廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù):
:永磁鐵氧體在很多應(yīng)用領(lǐng)域(如汽車、摩托車直流電機(jī)、啟動電機(jī)、小氣隙磁性接頭、分離器、吸持裝置等)仍是最理想的首選永磁材料,所以近年來高檔鐵氧體永磁的發(fā)展依然很快。目前永磁鐵氧體產(chǎn)品在高
技術(shù)領(lǐng)域:
應(yīng)用占42%,如家電(微波爐、空調(diào)、電動小家電)、辦公用品(復(fù)印機(jī)、傳真機(jī))汽車、摩托車、高保真音響、儀表傳感器件。傳統(tǒng)中低檔產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用占58%,如揚(yáng)聲器、吸附磁體、玩具電機(jī)、磁選器件。中國磁性材料工業(yè)經(jīng)過四十多年的建設(shè)和發(fā)展,特別是改革開發(fā)以來,發(fā)展速度舉世矚目,現(xiàn)已基本上形成了自己的產(chǎn)業(yè)體系,各種磁性材料的產(chǎn)量基本上居世界第一,成為磁性材料生產(chǎn)大國和磁性材料產(chǎn)業(yè)中心。但我國的磁性材料產(chǎn)品的大部分集中在中低檔次,缺少參與國際市場競爭的能力。另外,價格低廉,贏利極微薄。永磁鐵氧體以揚(yáng)聲器l蜂鳴器磁體為主,產(chǎn)品性能在Y30以上。電機(jī)磁瓦的性能在Y30H-1,但大批量生產(chǎn)時性能不夠穩(wěn)定。尤其是徑向充磁的磁體國內(nèi)生產(chǎn)剛起步,而市場需求很大。磁性材料行業(yè)內(nèi)的高檔產(chǎn)品幾乎被日本壟斷。在國際市場上,30%的高檔產(chǎn)品要占市場銷售額的70%。中國磁性材料產(chǎn)品的價格要比國際市場低50%以上。目前,市場上銷售的永磁鐵氧體的生產(chǎn)流程一般為配料一一〉預(yù)燒一一〉破碎一一〉球磨一一>制粉--一〉干壓磁場成型/干壓成型/濕壓磁場成型-----〉燒結(jié)一一〉機(jī)械加工一一〉檢驗(yàn)一一〉包裝。例如,電子科技大學(xué)出版社1991年出版、周文運(yùn)編著《永磁鐵氧體和磁性液體設(shè)計工藝》中,就介紹了永磁鐵氧體的生產(chǎn)工藝流程市售永磁鐵氧體粗粉(粒度57微米)----〉二次球磨(添加劑、水,球磨粒度0.60.9微米)——〉料漿(含水量為30%~40%)——〉磁場成型(成型壓力>400kg/cm3,成型磁場》40000A/匝,抽水真空度-0.02~-0.05MPa)——〉毛坯燒結(jié)(12001260°C)——〉磨加工——〉成品。在二次球磨時,根據(jù)對磁性能的要求決定添加劑的種類及用量。當(dāng)要求磁性能Br》400mT,Hcj》319KA/m時,可適量添加La203:0~5%、Co203:1~3%,調(diào)節(jié)SrO.6Fe203的摩爾比應(yīng)添加5%8%的Fe203。該生產(chǎn)方法存在的問題是利用該生產(chǎn)方法生產(chǎn)高性能永磁鐵氧體時,Co2Ch添加量為13%,而Co2O3售價高約600元/Kg,產(chǎn)品的成本高,市場競爭力差;在二次球磨中,F(xiàn)e2Ch粒度過細(xì)造成磁件成型困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,而提供一種產(chǎn)品的磁性能高、成本相對較低、市場競爭力強(qiáng)、磁件成型容易的高性能永磁鐵氧體。本發(fā)明的另一目的是提供上述高性能永磁鐵氧體的二元生產(chǎn)方法。從而可以減少C0203用量,降低成本;減除Fe2Cb,避免二次球磨Fe203粒度過細(xì)造成磁件成型困難;保持或提高產(chǎn)品的磁性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明高性能永磁鐵氧體采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明高性能永磁鐵氧體是由A料、B料及球磨添加劑經(jīng)配料制備而成,各組份含量(重量)范圍為A料67%~90%;B料9%30%;球磨添加劑1%3%。所述的A料為從市場采購的鍶鐵氧體一次預(yù)燒料。所述的B料的各組分含量范圍為(重量按100%計)純度Fe203》98.5%、Si02《0.05%的氧化鐵79%~83%純度1^203》98%的氧化鑭5.0%~9,0%純度SrC03》97.5%的碳酸鍶9%~13%純度Co304^98。/。的四氧化三鈷2.7-3.3%上述B料的各組分的最佳含量范圍為(重量按100%計)純度FeA^98.5%、SiO2《0.05%的氧化鐵80%82%純度1^203>98%的氧化鑭8.0%9.0%純度SrC03>97.5%的碳酸鍶10%12%純度Co:A^98。/。的四氧化三鈷2.8%~3.1%所述球磨添加劑的組分和含量(占原料重量總量)為CaCO:,0.6%~1.2%、Si020.2%0.5%、H:,BO:,O.2%~0.3%。在上述球磨添加劑中,還可包含占原料重量總量0.3%~1.5%的CrA。本發(fā)明還提供了高性能永磁鐵氧體的二元生產(chǎn)方法,它是由A料、B料及球磨添加劑經(jīng)配料制備而成,包括如下步驟1)B料的配置和預(yù)燒包括以下幾個步驟①原料確認(rèn)和配比(重量按100%計)純度Fe必^98.5%、Si02《0.05%的氧化鐵79.0%~83.0%純度1^203》98%的氧化鑭5.0%9.0%純度SrC0:i>97.5%的碳酸鍶9.0%13.0%純度Co:A^98。/。的四氧化三鈷2.7%3.3。/0其最佳含量范圍為(重量按100%計)純度Fe2。^98.5%、Si02《0.05%的氧化鐵80.0%82.0%8.0%~9.0%10.0%12.0%2.8%3.1%③烘干分散⑤預(yù)燒7欠預(yù)燒料純度1^203>98%的氧化鑭純度SrC0:i>97.5%的碳酸鍶純度0)304>98%的四氧化三鈷②混料混磨,過-O.lmm篩出料《200°C過-0.42ram篩分散溫度控制在900。C-100(TC⑥粉碎過篩物料過-0.42mm篩⑦獲得B料2)A料的準(zhǔn)備從市場采購的鍶鐵氧々3)A、B兩種料混合球磨制成料漿,在球磨中加入添加劑。其配比為八料67%~90%,8料9%30%,球磨添加劑1%3%。球磨添加劑的組分和含量(占原料重量總量)為CaCO:,0.6%~1.2%、Si020.2%0.5%、H:iB0:i0.2%0.3%。在上述添加劑中,還可包含占原料重量總量0.3%1.5%的Cr20:i。4)磁場成型5)毛坯燒結(jié)6)磨加工7)成品上述4)—7)幾個步驟和現(xiàn)有技術(shù)相同。本發(fā)明高性能永磁鐵氧體及其二元生產(chǎn)方法采用上述技術(shù)方案后,具有以下有點(diǎn)(1)減少CO203用量,其中"B"料為30%時,CO203的實(shí)際用量仍<1%。由于Co2Cb售價高約600元/Kg,每降低0.1%則噸料降低600元,大大降低了成本。(2)二次球磨時,F(xiàn)e203己不需加入,減除Fe203,利于磁件成型避免二次球磨Fe203粒度過細(xì)造成磁件成型困難。(3)產(chǎn)品的磁性能高,但成本相對較低,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。(4)B料的預(yù)燒溫度范圍為900°C-IOO(TC,一般采用950°C,比A料1300。C的預(yù)燒溫度顯著降低。因此,比全部采用A料配制時的生產(chǎn)成本大大降低。就申請人所知,采用本發(fā)明A、B料二元法制備高性能永磁鐵氧體的工藝,在國內(nèi)外尚未見報道。具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步描述本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明高性能永磁鐵氧體及其二元生產(chǎn)方法作進(jìn)一步的描述。表1列示了高性能永磁鐵氧體實(shí)施例1—7原料配方,表2列示了實(shí)施例1—7的B料配方,表3列示了最終產(chǎn)品的磁性能。表l高性能永磁鐵氧體原料配方(100%)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>備注球磨添加劑的各組分純度與
發(fā)明內(nèi)容要求的相同;A料為市售鍶鐵氧體預(yù)燒料粗粉,粒度為5~7微米表2實(shí)施例1-7的B料配方<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3實(shí)施例1_7的最終產(chǎn)品的磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例1-7的的生產(chǎn)步驟與
發(fā)明內(nèi)容相同。權(quán)利要求1.一種高性能永磁鐵氧體,其特征在于它是由A料、B料及球磨添加劑經(jīng)配料制備而成,各組份含量(重量)范圍為A料67%~90%,B料9%~30%,球磨添加劑1%~3%;所述的A料為從市場采購的鍶鐵氧體一次預(yù)燒料;所述的B料的各組分含量范圍為(重量按100%計)純度Fe2O3≥98.5%、SiO2≤0.05%的氧化鐵79.0%~83.0%,純度La2O3≥98%的氧化鑭5.0%~9.0%,純度SrCO3≥97.5%的碳酸鍶9.0%~13.0%,純度Co3O4≥98%的四氧化三鈷2.7%~3.3%。2.如權(quán)利要求1所述的高性能永磁鐵氧體,其特征在于所述B料的各組分的最佳含量范圍為(重量按100%計)純度Fe203^98.5%、Si02《0.05%的氧化鐵80.0%~82.0%,純度LaA》98。/。的氧化鑭8.0%9.0%,純度SrC0",》97.5%的碳酸鍶10.0%12.0%,純度CoA》98。/。的四氧化三鈷2.8%3.1。/0。3.如權(quán)利要求1或2所述的高性能永磁鐵氧體,其特征在于所述球磨添加劑的組分和含量(占原料重量總量)為0^030.6%1.2%、Si020.2%0.5%、H:,B0:,0.2%0.3%。4.如權(quán)利要求3所述的高性能永磁鐵氧體,其特征在于在上述球磨添加劑中,還包含占原料重量總量0.3%1.5%的CrA。5.—種高性能永磁鐵氧體的二元生產(chǎn)方法,其特征在于它是由A料、B料及球磨添加劑經(jīng)配料制備而成,包括如下步驟1)B料的配置和預(yù)燒包括以下幾個步驟①原料確認(rèn)和配比(重量按100%計)純度FeA^98.5%、Si02《0.05%的氧化鐵79.0%83.0%純度1^203》98%的氧化鑭5.0%~9.0%純度SrC03^97.5%的碳酸鍶9.0%~13.0°/。純度Co:A^98。/。的四氧化三鈷2.7%~3.3%②混料混磨,過-O.lmm篩出料③烘干《200°C分散過-0.42mm篩分散⑤預(yù)燒溫度控制在90CTC-IOO(TC⑥粉碎過篩物料過-0.42mm篩⑦獲得B料2)A料的準(zhǔn)備從市場采購的鍶鐵氧體一次預(yù)燒料3)A、B兩種料混合球磨制成料漿,在球磨中加入球磨添加劑,其配比為A料67。/t)90。/。,8料9%30%,球磨添加劑1%~3%;4)磁場成型5)毛坯燒結(jié)6)磨加工7)成品。6.如權(quán)利要求5所述的高性能永磁鐵氧體的二元生產(chǎn)方法,其特征在于所述B料的各組分的最佳含量范圍為(重量按100%計)純度Fe^》98.5%、SiO2《0.05%的氧化鐵80.0%82.0%,純度1^20:^98%的氧化鑭8.0%~9.0°/。,純度SrC0:i^97.5%的碳酸鍶10.0%12.0%,純度Co:A》98。/。的四氧化三鈷2.8%3.1%。7.如權(quán)利要求5或6所述的高性能永磁鐵氧體的二元生產(chǎn)方法,其特征在于所述球磨添加劑的組分和含量(占原料重量總量)為CaCO力.6%~1.2%、Si020.2%~0.5%、職.,O.2%0.3%。8.如權(quán)利要求7所述的的高性能永磁鐵氧體的二元生產(chǎn)方法,其特征在于所述球磨添加劑中,還包含占原料重量總量0.3%~1.5%的Cr203。全文摘要本發(fā)明公開了一種高性能永磁鐵氧體及其二元生產(chǎn)方法,她是由A料、B料及球磨添加劑經(jīng)配料制備而成,各組份含量(重量)范圍為A料67%~90%,B料9%~30%,球磨添加劑1%~3%;A料為從市場采購的鍶鐵氧體一次預(yù)燒料;B料的各組分含量范圍為(重量按100%計)純度Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>≥98.5%、SiO<sub>2</sub>≤0.05%的氧化鐵79.0%~83.0%,純度La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>≥98%的氧化鑭5.0%~9.0%,純度SrCO<sub>3</sub>≥97.5%的碳酸鍶9.0%~13.0%,純度Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>≥98%的四氧化三鈷2.7%~3.3%。B料經(jīng)過配料、混料、烘干、分散、預(yù)燒、粉碎過篩獲得。本發(fā)明具有產(chǎn)品的磁性能高、成本相對較低、市場競爭力強(qiáng)、磁件成型容易等優(yōu)點(diǎn),可在高性能永磁鐵氧體生產(chǎn)工藝中廣泛應(yīng)用。文檔編號C04B35/26GK101409122SQ20081002086公開日2009年4月15日申請日期2008年8月5日優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日發(fā)明者曹曉希,李勁松,蔡家海,陳邵,陳恩洪申請人:中鋼集團(tuán)安徽天源科技股份有限公司