一種直流電機用永磁鐵氧體材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流電機用永磁鐵氧體材料及其制備方法。鐵氧體材料包括制備工藝包括三氧化二鐵、氧化鋰、氧化鋇、三氧化二硼、氧化亞鎳10-16份、碳酸鈣、硼酸和硬脂酸鋅。制備方法包括(1)預(yù)燒；(2)粗破碎：待原料自然冷卻后進行粗破碎；(3)細磨：將粗破碎后的原料與氧化亞鎳、碳酸鈣、硼酸和硬脂酸鋅混合后，置于球磨機中進行細磨；(4)成型：將漿料置于脫水槽中靜置分離水分，抽出上層多余的水，之后在成型磁場下，得到生坯；(5)燒結(jié)：將生坯自然風(fēng)干，再將生坯在氧氣條件下進行燒結(jié)，隨后自然降溫得到鐵氧體材料。本發(fā)明制備方法簡單，操作方便，配方合理，制備出來的鐵氧體顆粒形狀完整、晶粒細小均勻、粒度分布窄。
【專利說明】一種直流電機用永磁鐵氧體材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種直流電機用永磁鐵氧體材料及其制備方法，屬于磁性材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】：
[0002] 永磁直流電機是用永磁體建立磁場的一種直流電機。永磁直流電機廣泛應(yīng)用于 各種便攜式的電子設(shè)備或器具中，如錄音機、VCD機、電唱機、電動按摩器及各種玩具，也廣 泛應(yīng)用于汽車、摩托車、電動自行車、蓄電池車、船舶、航空、機械等行業(yè)，在一些高精尖產(chǎn)品 中也有廣泛應(yīng)用，如錄像機、復(fù)印機、照相機、手機、精密機床、銀行點鈔機、捆鈔機等。在舞 臺燈光方面，永磁直流電機，特別是小型永磁直流齒輪電機的用量非常大。計算機行業(yè)中的 打印機、掃描儀、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、刻錄機、冷卻風(fēng)扇等都要用到大量的永磁直流電 機。
[0003] 汽車行業(yè)中的各種風(fēng)扇、刮水器、噴水泵、熄火器、反視鏡、打氣泵更是用到各種永 磁直流電機。賓館中的自動門、自動門鎖、自動窗簾、自動給水系統(tǒng)、柔巾機等都用到永磁直 流電機、在武器裝備中，永磁直流電機廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈、火炮、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、艦艇、飛 機、坦克、火箭、雷達、戰(zhàn)車等場合。
[0004] 在工農(nóng)業(yè)方面，永磁直流電機也廣泛用于電氣和自動化控制及儀器儀表中。在醫(yī) 用方面，永磁直流電機用處更不小，如醫(yī)用的各種儀器、手術(shù)工具，如開腦手術(shù)中的電動鋸 骨刀，特別是野外手術(shù)中的各種儀器基本上都是用的永磁直流電機。在殘疾人用品方面，如 機械手、殘疾車等都用到永磁直流電機。在生活方面，用處更多，連牙刷也用永磁直流電機 做成電動牙刷了。永磁直流電機的應(yīng)用真是舉不勝舉，可以說是無處不在。
[0005] 隨著電子科技的飛速發(fā)展，對鐵氧體材料提出了更高的要求。鐵氧體材料發(fā)展趨 勢之一是鐵磁共振線寬要盡量小，介電損耗要盡量低。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明目的是，用來彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種直流電機用永磁鐵氧體材 料及其制備方法。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種直流電機用永磁鐵氧體材料，以重量份數(shù)計，包括三氧化二鐵80-90份、氧化 鋰4-8份、氧化鋇5-12份、三氧化二硼20-30份、氧化亞鎳10-16份、碳酸鈣10-16份、硼酸 1-3份和硬脂酸鋅2-5份。
[0009] -種直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，包括以下幾個步驟：
[0010] (1)預(yù)燒：將三氧化二鐵、氧化鋰、氧化鋇和三氧化二硼按照比例混合均勻后，在 空氣下進行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為1200-1300°C，保持時間為2-3h ;
[0011] ⑵粗破碎：待原料自然冷卻后采用干法球磨機進行粗破碎，球磨時間為 4〇-80min ；
[0012] ⑶細磨：將粗破碎后的原料與氧化亞鎳、碳酸鈣、硼酸和硬脂酸鋅混合后，置于 球磨機中進行細磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比為1 : 1-2 : 2-4;
[0013] (4)成型：將漿料置于脫水槽中靜置分離水分，沉淀時間為12-18h，抽出上層多余 的水，使得漿料含水率為38-45%，之后在成型磁場為8500-9000GS的條件下，得到生坯；
[0014] (5)燒結(jié)：將生坯在自然環(huán)境中放置12-24h自然風(fēng)干，再將生坯在氧氣條件下進 行燒結(jié)，先將溫度設(shè)置為800-900°C，保持l_2h，繼續(xù)升溫至1200-1300°C，保持2-3h，隨后 自然降溫得到鐵氧體材料；
[0015] 所述的直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，粗破碎時料與球的重量比為 1:3-6。
[0016] 所述的直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，粗破碎后的原料的平均粒度為 6-9 μ m〇
[0017] 所述的直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，細磨后的漿料的平均粒度為 2_4 u m〇
[0018] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0019] 本發(fā)明制備方法簡單，操作方便，配方合理，制備出來的鐵氧體顆粒形狀完整、晶 粒細小均勻、粒度分布窄；剩磁、矯頑力、內(nèi)稟矯頑力及最大磁能積等參數(shù)指標高于普通的 鐵氧體材料，提高了整體磁性能。

【具體實施方式】：
[0020] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0021] 實施例1 :
[0022] 本實施例中，一種直流電機用永磁鐵氧體材料，以重量份數(shù)計，包括三氧化二鐵90 份、氧化鋰4份、氧化鋇12份、三氧化二硼30份、氧化亞鎳16份、碳酸鈣10份、硼酸3份和 硬脂酸鋅2份。
[0023] -種直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，包括以下幾個步驟：
[0024] (1)預(yù)燒：將三氧化二鐵90份、氧化鋰4份、氧化鋇12份和三氧化二硼30份混合 均勻后，在空氣下進行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為1200°C，保持時間為3h ;
[0025] (2)粗破碎：待原料自然冷卻后采用干法球磨機進行粗破碎，料與球的重量比為 1 : 3,球磨時間為80min，粗破碎后的原料的平均粒度為9 μ m ;
[0026] (3)細磨：將粗破碎后的原料與氧化亞鎳16份、碳酸鈣10份、硼酸3份和硬脂酸 鋅2份混合后，置于球磨機中進行細磨，加入水和球,其中料、水和球的重量比為1 : 2 : 4, 細磨后的漿料的平均粒度為4 μ m ;
[0027] (4)成型：將漿料置于脫水槽中靜置分離水分，沉淀時間為12h，抽出上層多余的 水，使得漿料含水率為45%，之后在成型磁場為9000GS的條件下，得到生坯；
[0028] (5)燒結(jié)：將生坯在自然環(huán)境中放置24h自然風(fēng)干，再將生坯在氧氣條件下進行燒 結(jié)，先將溫度設(shè)置為900°C，保持lh，繼續(xù)升溫至1300°C，保持2h，隨后自然降溫得到鐵氧體 材料。
[0029] 實施例2 :
[0030] 本實施中，一種直流電機用永磁鐵氧體材料，以重量份數(shù)計，包括三氧化二鐵80 份、氧化鋰8份、氧化鋇5份、三氧化二硼20份、氧化亞鎳10份、碳酸鈣16份、硼酸1份和 硬脂酸鋅5份。
[0031] 一種直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，包括以下幾個步驟：
[0032] (1)預(yù)燒：將三氧化二鐵80份、氧化鋰8份、氧化鋇5份和三氧化二硼20份混合 均勻后，在空氣下進行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為1300°C，保持時間為2h ;
[0033] (2)粗破碎：待原料自然冷卻后采用干法球磨機進行粗破碎，料與球的重量比為 1 : 6,球磨時間為40min，粗破碎后的原料的平均粒度為6 μ m ;
[0034] (3)細磨：將粗破碎后的原料與氧化亞鎳10份、碳酸鈣16份、硼酸1份和硬脂酸 鋅5份混合后，置于球磨機中進行細磨，加入水和球,其中料、水和球的重量比為1 : 1 : 2, 細磨后的漿料的平均粒度為2 μ m ;
[0035] (4)成型：將漿料置于脫水槽中靜置分離水分，沉淀時間為18h，抽出上層多余的 水，使得漿料含水率為38%，之后在成型磁場為8500GS的條件下，得到生坯；
[0036] (5)燒結(jié)：將生坯在自然環(huán)境中放置12h自然風(fēng)干，再將生坯在氧氣條件下進行燒 結(jié)，先將溫度設(shè)置為800°C，保持2h，繼續(xù)升溫至1200°C，保持3h，隨后自然降溫得到鐵氧體 材料。
[0037] 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。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 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)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種直流電機用永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數(shù)計，包括三氧化二鐵 80-90份、氧化鋰4-8份、氧化鋇5-12份、三氧化二硼20-30份、氧化亞鎳10-16份、碳酸鈣 10-16份、硼酸1-3份和硬脂酸鋅2-5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流電機用永磁鐵氧體材料，其特征在于，原料以重量 份數(shù)計分別為，三氧化二鐵90份、氧化鋰4份、氧化鋇12份、三氧化二硼30份、氧化亞鎳16 份、碳酸鈣10份、硼酸3份和硬脂酸鋅2份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流電機用永磁鐵氧體材料，其特征在于，原料以重量 份數(shù)計分別為，三氧化二鐵80份、氧化鋰8份、氧化鋇5份、三氧化二硼20份、氧化亞鎳10 份、碳酸鈣16份、硼酸1份和硬脂酸鋅5份。
4. 一種直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟： (1) 預(yù)燒：將三氧化二鐵、氧化鋰、氧化鋇和三氧化二硼按照比例混合均勻后，在空氣 下進行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為1200-1300°C，保持時間為2-3h ; (2) 粗破碎：待原料自然冷卻后采用干法球磨機進行粗破碎，球磨時間為40-80min ; (3) 細磨：將粗破碎后的原料與氧化亞鎳、碳酸鈣、硼酸和硬脂酸鋅混合后，置于球磨 機中進行細磨，加入水和球，其中料、水和球的重量比為1 : 1-2 : 2-4; (4) 成型：將漿料置于脫水槽中靜置分離水分，沉淀時間為12-18h，抽出上層多余的 水，使得漿料含水率為38-45%，之后在成型磁場為8500-9000GS的條件下，得到生坯； (5) 燒結(jié)：將生坯在自然環(huán)境中放置12-24h自然風(fēng)干，再將生坯在氧氣條件下進行燒 結(jié)，先將溫度設(shè)置為800-900°C，保持l_2h，繼續(xù)升溫至1200-1300°C，保持2-3h，隨后自然 降溫得到鐵氧體材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，粗破 碎時料與球的重量比為1 : 3-6。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，粗破 碎后的原料的平均粒度為6-9 μ m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電機用永磁鐵氧體材料的制備方法，其特征在于，細磨 后的漿料的平均粒度為2-4 μ m。
【文檔編號】C04B35/26GK104150893SQ201410352369
【公開日】2014年11月19日 申請日期: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 申請人:南通保來利軸承有限公司