一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的是一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝。工藝包括(1)粗破碎；(2)預(yù)燒：將漿料在富氧條件下進(jìn)行預(yù)燒；(3)細(xì)磨：將預(yù)燒后的原料與氧化鉍、碳酸鈣、硼酸、聚酰亞胺和聚苯乙烯混合后，置于球磨機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨；(4)噴霧造粒：將得到的漿料去除多余的水分后，通過(guò)噴霧造粒得到均勻的物料；(5)成型；(6)燒結(jié)：將生坯在富氧條件下進(jìn)行燒結(jié)，隨后自然降溫得到鐵氧體永磁體。本發(fā)明制備工藝通過(guò)兩次球磨和一次噴霧造粒，制得更加均勻的物料，最后通過(guò)燒結(jié)，得到密度高、磁性能高的永磁鐵氧體材料，能夠充分滿足永磁交流同步電機(jī)的需要。
【專利說(shuō)明】-種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，屬于磁性材料領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】：
[0002] -直以來(lái)，鐵氧體永磁材料由于具有較高的性價(jià)比，被廣泛應(yīng)用于高功率、高轉(zhuǎn) 速、高扭矩的各類電機(jī)，如高檔汽車電機(jī)（ABS電機(jī)、啟動(dòng)電機(jī)等）、摩托車啟動(dòng)電機(jī)、家用電 器以及電動(dòng)工具馬達(dá)等領(lǐng)域。
[0003] 近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快 速發(fā)展，永磁同步電動(dòng)機(jī)得以迅速的推廣應(yīng)用。與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁同步電機(jī)相比，永磁同步電 機(jī)具有損耗少、效率高、節(jié)電效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。永磁同步電動(dòng)機(jī)以永磁體提供勵(lì)磁，使電動(dòng) 機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，降低了加工和裝配費(fèi)用，且省去了容易出問(wèn)題的集電環(huán)和電刷，提高了電 動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性；又因無(wú)需勵(lì)磁電流，沒(méi)有勵(lì)磁損耗，提高了電動(dòng)機(jī)的效率和功率密度， 因而它是近幾年研究較多并在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。在節(jié)約能源和環(huán) 境保護(hù)日益受到重視的今天，對(duì)其研究就顯得非常必要。


【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0004] 本發(fā)明目的是，用來(lái)彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧 體永磁體制備工藝。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，包括以下幾個(gè)步驟：
[0007] (1)粗破碎：將三氧化二鐵、氧化鎳、氧化銅和三氧化二硼混合均勻后，采用球磨 機(jī)進(jìn)行濕法球磨破碎，料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為2_3h，將漿料置于脫水 槽中靜置分離水分，沉淀時(shí)間為24-30h，抽出上層多余的水；
[0008] (2)預(yù)燒：將去水的漿料在富氧條件下進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為900-1100°C，保持時(shí) 間為4-5h ;
[0009] (3)細(xì)磨：將預(yù)燒后的原料與氧化鉍、碳酸鈣、硼酸、聚酰亞胺和聚苯乙烯混合后， 置于球磨機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為 4_5h ;
[0010] (4)噴霧造粒：將得到的漿料去除多余的水分后，通過(guò)噴霧造粒得到均勻的物料；
[0011] (5)成型：物料在壓力條件為10-13MPa，溫度為30-50°C，磁場(chǎng)為8500-9000GS的 條件下，得到生坯；
[0012] (6)燒結(jié)：將生坯在富氧條件下進(jìn)行燒結(jié)，先將溫度設(shè)置為300-500°C，保持1-?1， 900-1100°C，保持l_2h，繼續(xù)升溫至1200-1300°C，保持4-5h，隨后自然降溫得到鐵氧體永 磁體；
[0013] 其中，原料各組分的摩爾配比為，三氧化二鐵90-100mol、氧化鎳2-5mol、氧化銅 7_12mol、三氧化二硼15_18mol、氧化祕(mì)3_9mol、碳酸I丐7_13mol、硼酸3_5mol、聚酰亞胺 4_9mol和聚苯乙稀2_5mol。
[0014] 所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，粗破碎后的原料的平均粒度 為 6-8 μ m〇
[0015] 所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，細(xì)磨后的漿料的平均粒度為 2_4 u m〇
[0016] 所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，噴霧條件為入口溫度350°C， 出口溫度為120°C，進(jìn)料壓力為1.6MPa。
[0017] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0018] 本發(fā)明制備工藝通過(guò)兩次球磨和一次噴霧造粒，制得更加均勻的物料，最后通過(guò) 燒結(jié)，得到密度高、磁性能高的永磁鐵氧體材料，能夠充分滿足永磁交流同步電機(jī)的需要。

【具體實(shí)施方式】：
[0019] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，包括以下幾個(gè)步驟：
[0022] (1)粗破碎：將三氧化二鐵、氧化鎳、氧化銅和三氧化二硼混合均勻后，采用球磨 機(jī)進(jìn)行濕法球磨破碎，料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為3h，將漿料置于脫水槽 中靜置分離水分，沉淀時(shí)間為30h，抽出上層多余的水；
[0023] (2)預(yù)燒：將去水的漿料在富氧條件下進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為900°C，保持時(shí)間為 5h ；
[0024] (3)細(xì)磨：將預(yù)燒后的原料與氧化鉍、碳酸鈣、硼酸、聚酰亞胺和聚苯乙烯混合后， 置于球磨機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為 5h ；
[0025] (4)噴霧造粒：將得到的漿料去除多余的水分后，通過(guò)噴霧造粒得到均勻的物料， 噴霧條件為入口溫度350°C，出口溫度為120°C，進(jìn)料壓力為1.6MPa;
[0026] (5)成型：物料在壓力條件為13MPa，溫度為50°C，磁場(chǎng)為8500Gs的條件下，得到 生坯；
[0027] (6)燒結(jié)：將生坯在富氧條件下進(jìn)行燒結(jié)，先將溫度設(shè)置為500°C，保持lh，900°C， 保持2h，繼續(xù)升溫至1300°C，保持4h，隨后自然降溫得到鐵氧體永磁體；
[0028] 其中，原料各組分的摩爾配比為，三氧化二鐵90mol、氧化鎳2mol、氧化銅12mol、 三氧化二硼15mol、氧化秘9mol、碳酸興7mol、硼酸3mol、聚酰亞胺4mol和聚苯乙烯2mol ; 粗破碎后的原料的平均粒度為8 μ m ;細(xì)磨后的漿料的平均粒度為4 μ m。
[0029] 實(shí)施例2 :
[0030] 本實(shí)施中，一種永磁直流電機(jī)用鐵氧體復(fù)合永磁體制備工藝，包括以下幾個(gè)步 驟：
[0031] 一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，包括以下幾個(gè)步驟：
[0032] (1)粗破碎：將三氧化二鐵、氧化鎳、氧化銅和三氧化二硼混合均勻后，采用球磨 機(jī)進(jìn)行濕法球磨破碎，料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為2h，將漿料置于脫水槽 中靜置分離水分，沉淀時(shí)間為24h，抽出上層多余的水；
[0033] (2)預(yù)燒：將去水的漿料在富氧條件下進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為1KKTC，保持時(shí)間為 4h ；
[0034] (3)細(xì)磨：將預(yù)燒后的原料與氧化鉍、碳酸鈣、硼酸、聚酰亞胺和聚苯乙烯混合后， 置于球磨機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為 4h ；
[0035] (4)噴霧造粒：將得到的漿料去除多余的水分后，通過(guò)噴霧造粒得到均勻的物料， 噴霧條件為入口溫度350°C，出口溫度為120°C，進(jìn)料壓力為1.6MPa;
[0036] (5)成型：物料在壓力條件為lOMPa，溫度為30°C，磁場(chǎng)為9000Gs的條件下，得到 生坯；
[0037] (6)燒結(jié)：將生坯在富氧條件下進(jìn)行燒結(jié)，先將溫度設(shè)置為300°C，保持2h， 1 l〇〇°C，保持lh，繼續(xù)升溫至1200°C，保持5h，隨后自然降溫得到鐵氧體永磁體；
[0038] 其中，原料各組分的摩爾配比為，三氧化二鐵lOOmol、氧化鎳5mol、氧化銅7mol、 三氧化二硼18mol、氧化秘3mol、碳酸興13mol、硼酸5mol、聚酰亞胺9mol和聚苯乙烯5mol ; 粗破碎后的原料的平均粒度為6 μ m ;細(xì)磨后的漿料的平均粒度為2 μ m。
[0039] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，其特征在于，包括以下幾個(gè)步 驟： (1) 粗破碎：將三氧化二鐵、氧化鎳、氧化銅和三氧化二硼混合均勻后，采用球磨機(jī)進(jìn) 行濕法球磨破碎，料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為2-3h，將漿料置于脫水槽中 靜置分離水分，沉淀時(shí)間為24-30h，抽出上層多余的水； (2) 預(yù)燒：將去水的漿料在富氧條件下進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為900-1100°C，保持時(shí)間為 4_5h ; (3) 細(xì)磨：將預(yù)燒后的原料與氧化鉍、碳酸鈣、硼酸、聚酰亞胺和聚苯乙烯混合后，置于 球磨機(jī)中進(jìn)行細(xì)磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比為1 : 2 : 5,球磨時(shí)間為4-5h; (4) 噴霧造粒：將得到的漿料去除多余的水分后，通過(guò)噴霧造粒得到均勻的物料； (5) 成型：物料在壓力條件為10_13MPa，溫度為30-50°C，磁場(chǎng)為8500-9000GS的條件 下，得到生坯； (6) 燒結(jié)：將生坯在富氧條件下進(jìn)行燒結(jié)，先將溫度設(shè)置為300-500°C，保持l_2h， 900-1100°C，保持l_2h，繼續(xù)升溫至1200-1300°C，保持4-5h，隨后自然降溫得到鐵氧體永 磁體； 其中，原料各組分的摩爾配比為，三氧化二鐵90-100m〇l、氧化鎳2-5mol、氧化銅 7_12mol、三氧化二硼15_18mol、氧化秘3_9mol、碳酸|丐7_13mol、硼酸3_5mol、聚酰亞胺 4_9mol和聚苯乙稀2_5mol。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，其特征在 于，原料各組分的摩爾配比為，三氧化二鐵90mol、氧化鎳2mol、氧化銅12mol、三氧化二硼 15mol、氧化秘9mol、碳酸興7mol、硼酸3mol、聚酰亞胺4mol和聚苯乙烯2mol。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，其特征在 于，原料各組分的摩爾配比為，三氧化二鐵lOOmol、氧化鎳5mol、氧化銅7mol、三氧化二硼 18mol、氧化秘3mol、碳酸|丐13mol、硼酸5mol、聚酰亞胺9mol和聚苯乙烯5mol。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，其特征在于， 粗破碎后的原料的平均粒度為6-8 μ m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，其特征在于， 細(xì)磨后的漿料的平均粒度為2-4 μ m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流同步電機(jī)用鐵氧體永磁體制備工藝，其特征在于， 噴霧條件為入口溫度350°C，出口溫度為120°C，進(jìn)料壓力為1.6MPa。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK104150891SQ201410352366
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月15日
【發(fā)明者】周連明, 周園園 申請(qǐng)人:南通萬(wàn)寶磁石制造有限公司