一種納米稀土永磁鐵氧體材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開的是一種納米稀土永磁鐵氧體材料，鐵氧體材料包括三氧化二鐵、三氧化二鋁、碳酸鋇、碳酸鍶、氧化鑭、氧化釹和硬脂酸鋅，其中三氧化二鋁、氧化鑭和氧化釹是以納米級顆粒進行添加的；采取預燒、破碎、制坯和燒結步驟得到鐵氧體材料。本鐵氧體材料配方合理，制備方法簡單；納米材料作為一種晶體微結構的控制劑，能有效的降低燒結溫度，防止鐵氧體晶粒的過分長大，從而改善其磁性能，還能完善晶體結構，提高鐵氧體的飽和磁感應強度。
【專利說明】一種納米稀土永磁鐵氧體材料
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種納米稀土永磁鐵氧體材料，屬于材料領域。
【背景技術】:
[0002]一直以來，鐵氧體永磁材料由于具有較高的性價比，被廣泛應用于高功率、高轉速、高扭矩的各類電機，如高檔汽車電機(ABS電機、啟動電機等)、摩托車啟動電機、家用電器以及電動工具馬達等領域。目前，為了改善永磁鐵氧體的綜合磁性能，主要采用的方法包括:(1)尋求更加優良的配方體系，(2)在良好配方的基礎上，采用合理的后加工工藝。
[0003]現有的鐵氧體材料大多采用微米級成分進行燒結形成燒結磁體或磁性粉末，采用微米級成分，在燒結過程中大部分成分都固溶在晶界上，只有少量成分進入晶粒內，這樣這些微量成分在鐵氧體晶界與晶粒內的分布不均勻，如果想制備具有較高磁性能的鐵氧體，那么需要該微量元素較多，由于這些微量元素屬于貴重的金屬氧化物，如果想得到具有高磁性能的鐵氧體，則必然要增加了微量元素的用量，從而增加了鐵氧體的成本。

【發明內容】
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[0004]本發明目的是，用來彌補現有技術的不足，而提供一種納米稀土永磁鐵氧體材料。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0006]一種納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數計，包括三氧化二鐵100-120份、三氧化二鋁16-32份、碳酸鋇0.5-1.5份、碳酸鍶1.5-2.5份、氧化鑭1_3份、氧化釹1-3份和硬脂酸鋅4-12份；其中三氧化二鋁、氧化鑭和氧化釹是以納米級顆粒進行添加的；
[0007]所述的鐵氧體材料是通過以下幾個步驟制備的:
[0008](I)將三氧化二鐵、三氧化二鋁、碳酸鋇、碳酸鍶、氧化鑭和氧化釹按照比例進行預燒，其中三氧化二鋁為總量的一半，預燒溫度為1200-1300°C，保持3-5h，停止加熱，待原料自然冷卻后用干法球磨法進行粗破碎；
[0009](2)將粗破碎后的原料與剩余的三氧化二鋁和硬脂酸鋅混合后，加入混合物總重1-2倍的水和混合物總重3-6倍的鋼球，采用球磨機磨至漿料平均粒度為0.2-0.5 μ m ;
[0010](3)將漿料進行脫水處理，之后在壓力為20_30MPa的條件下壓制成型，同時添加6000-9000A / m的取向磁場，得到生坯；
[0011 ] (4)將生坯在氧氣條件下進行燒結，先升溫到800-900°C，保持4_5h，然后升溫至1200-1300°C，保持2-3h，迅速降溫到800-900°C，保持2_3h，隨后自然降溫得到鐵氧體材料。
[0012]所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，以重量份數計，包括三氧化二鐵100份、三氧化二鋁32份、碳酸鋇0.5份、碳酸鍶2.5份、氧化鑭1份、氧化釹3份和硬脂酸鋅4份。
[0013]所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，以重量份數計，包括三氧化二鐵120份、三氧化二鋁16份、碳酸鋇1.5份、碳酸鍶1.5份、氧化鑭3份、氧化釹1份和硬脂酸鋅12份。[0014]所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，三氧化二鋁、氧化鑭和氧化釹的粒徑大小為50_200nm。
[0015]所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，粗破碎后原料的平均粒度為4-8 μ m。
[0016]所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，漿料濃縮后，得到的漿料含水量為50-65%。
[0017]本發明的有益效果如下:
[0018]本發明的鐵氧體材料配方合理，制備方法簡單；納米材料作為一種晶體微結構的控制劑，能有效的降低燒結溫度，防止鐵氧體晶粒的過分長大，從而改善其磁性能，還能完善晶體結構，提高鐵氧體的飽和磁感應強度。
【具體實施方式】:
[0019]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。
[0020]實施例1:[0021]一種納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數計，包括三氧化二鐵100份、三氧化二鋁32份、碳酸鋇0.5份、碳酸鍶2.5份、氧化鑭1份、氧化釹3份和硬脂酸鋅4份；其中三氧化二鋁、氧化鑭和氧化釹是以納米級顆粒進行添加的，粒徑大小為50-200nm ；
[0022]所述的鐵氧體材料是通過以下幾個步驟制備的:
[0023](I)將三氧化二鐵、三氧化二鋁、碳酸鋇、碳酸鍶、氧化鑭和氧化釹按照比例進行預燒，其中三氧化二鋁為總量的一半，預燒溫度為1200-1300°C，保持3-5h，停止加熱，待原料自然冷卻后用干法球磨法進行粗破碎，粗破碎后原料的平均粒度為4-8μπι ;
[0024](2)將粗破碎后的原料與剩余的三氧化二鋁和硬脂酸鋅混合后，加入混合物總重1-2倍的水和混合物總重3-6倍的鋼球，采用球磨機磨至漿料平均粒度為0.2-0.5 μ m ;
[0025](3)將漿料進行脫水處理，得到的漿料含水量為50-65%，之后在壓力為20_30MPa的條件下壓制成型，同時添加6000-9000A / m的取向磁場，得到生坯；
[0026](4)將生坯在氧氣條件下進行燒結，先升溫到800-900°C，保持4_5h，然后升溫至1200-1300°C，保持2-3h，迅速降溫到800-900°C，保持2_3h，隨后自然降溫得到鐵氧體材料。
[0027]實施例2:
[0028]一種納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數計，包括三氧化二鐵120份、三氧化二鋁16份、碳酸鋇1.5份、碳酸鍶1.5份、氧化鑭3份、氧化釹1份和硬脂酸鋅12份；其中三氧化二鋁、氧化鑭和氧化釹是以納米級顆粒進行添加的，粒徑大小為50-200nm ；
[0029]所述的鐵氧體材料是通過以下幾個步驟制備的:
[0030](I)將三氧化二鐵、三氧化二鋁、碳酸鋇、碳酸鍶、氧化鑭和氧化釹按照比例進行預燒，其中三氧化二鋁為總量的一半，預燒溫度為1200-1300°C，保持3-5h，停止加熱，待原料自然冷卻后用干法球磨法進行粗破碎，粗破碎后原料的平均粒度為4-8μπι ;
[0031](2)將粗破碎后的原料與剩余的三氧化二鋁和硬脂酸鋅混合后，加入混合物總重1-2倍的水和混合物總重3-6倍的鋼球，采用球磨機磨至漿料平均粒度為0.2-0.5 μ m ;
[0032](3)將漿料進行脫水處理，得到的漿料含水量為50-65%，之后在壓力為20_30MPa的條件下壓制成型，同時添加6000-9000A / m的取向磁場，得到生坯；[0033](4)將生坯在氧氣條件下進行燒結，先升溫到800-900°C，保持4_5h，然后升溫至1200-1300°C，保持2-3h，迅速降溫到800-900°C，保持2_3h，隨后自然降溫得到鐵氧體材料。[0034]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發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明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發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明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數計，包括三氧化二鐵100-120份、三氧化二鋁16-32份、碳酸鋇0.5-1.5份、碳酸鍶1.5-2.5份、氧化鑭1_3份、氧化釹1-3份和硬脂酸鋅4-12份；其中三氧化二鋁、氧化鑭和氧化釹是以納米級顆粒進行添加的； 所述的鐵氧體材料是通過以下幾個步驟制備的: (1)將三氧化二鐵、三氧化二鋁、碳酸鋇、碳酸鍶、氧化鑭和氧化釹按照比例進行預燒，其中三氧化二鋁為總量的一半，預燒溫度為1200-1300°C，保持3-5h，停止加熱，待原料自然冷卻后用干法球磨法進行粗破碎； (2)將粗破碎后的原料與剩余的三氧化二鋁和硬脂酸鋅混合后，加入混合物總重1-2倍的水和混合物總重3-6倍的鋼球，采用球磨機磨至漿料平均粒度為0.2-0.5 μ m ; (3)將漿料進行脫水處理，之后在壓力為20-30MPa的條件下壓制成型，同時添加6000-9000A / m的取向磁場，得到生坯； (4)將生坯在氧氣條件下進行燒結，先升溫到800-900°C，保持4-5h，然后升溫至1200-1300°C，保持2-3h，迅速降溫到800-900°C，保持2_3h，隨后自然降溫得到鐵氧體材料。
2.根據權利要求1所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數計，包括三氧化二鐵100份、三氧化二鋁32份、碳酸鋇0.5份、碳酸鍶2.5份、氧化鑭1份、氧化釹3份和硬脂酸鋅4份。
3.根據權利要 求2所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，以重量份數計，包括三氧化二鐵120份、三氧化二鋁16份、碳酸鋇1.5份、碳酸鍶1.5份、氧化鑭3份、氧化釹I份和硬脂酸鋅12份。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的納米稀土永磁鐵氧體材料，其特征在于，三氧化二招、氧化鑭和氧化釹的粒徑大小為50-200nm。
5.根據權利要求1至3任意一項所述的納米稀土永磁鐵氧體材料,其特征在于，粗破碎后原料的平均粒度為4-8 μ m。
6.根據權利要求1至3任意一項所述的納米稀土永磁鐵氧體材料,其特征在于，衆料濃縮后，得到的漿料含水量為50-65%。
【文檔編號】C04B35/622GK103833343SQ201410077421
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月1日 優先權日:2014年3月1日
【發明者】周連明, 周園園 申請人:南通飛來福磁鐵有限公司