[發明專利]永磁鐵氧體磁瓦及其制作方法

無效

• 申請號: 200710134114.5
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101202138A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 湯華偉;湯曉東
• 申請（專利權）人: 常州迪邇磁性材料有限公司
• 主分類號: H01F1/10
• 分類號: H01F1/10;H01F7/02;C04B35/64;H02K15/03
• 代理公司: 常州市維益專利事務所
• 代理人: 賈海芬

技術領域

本發明涉及一種永磁鐵氧體磁瓦及其制作方法，屬于電機永磁鐵氧體制造領域。

背景技術

永磁鐵氧體各向異性燒結磁瓦在眾多永磁材料，以性價比最佳成為目前世界上使用量最廣泛、生產量最大的永磁材料，廣泛應用在大的如勵磁機、副勵磁機、飛機里的電機；小的如電腦里用的軟驅和硬驅電機，信息產品中的電機，電動自行車電機、汽車電機，并且許多電機要求能在高低溫、震動、沖擊以及直流電磁場干擾的條件下工作。由于永磁鐵氧體磁瓦是直流電動機中的關鍵部件，因此，對磁瓦的磁性能提出了較高的要求。如何使剩余磁感應強度Br≥4300?Gs的同時，內稟矯頑力Hcj≥398kA/m，一直是永磁鐵氧體行業材料性能上難以突破的瓶頸。

目前，永磁鐵氧體企業生產的都屬于中等檔次的永磁磁瓦，其技術參數水平大都在Br：370～380mT，Hcb：262～270kA/m，Hcj：350～360kA/m，(BH)max：23.8～25kJ/m³。這種磁瓦裝在電機中抗高低溫性能很差，由于Br不高，故退磁率達到20％以上，有的甚至達到30％。電機在運行過程中，永磁磁瓦周期性地不斷受到退磁場的作用，同時電機各部分的能量損耗最終都變成熱量，使電機達到熱平衡時的溫度很高，而現在永磁電機的退磁率均要求在10％以下，且具有耐高、低溫(-40～140℃)的性能。所以用于直流電機的永磁磁瓦必須具有較高的內稟矯頑力Hcj和臨界磁場H_k。同時，電機在運行過程中，承受很大的離心力，即張應力，也易導致磁瓦開裂。

發明內容

本發明的目的是供一種具有高剩余磁感應強度的同時，又具有高的內稟矯頑力，能提高磁瓦的機械強度的永磁鐵氧體磁瓦及其制作方法。

本發明為達到上述目的的技術方案是：一種永磁鐵氧體磁瓦，包括主料和添加劑，其特征在于：所述的主料和添加劑的組分及其重量百分比如下：

主料：氧化鍶???8.7％～9.0％

鐵紅???????????86％～87％

添加劑：碳酸鈣?0.6％～1.0％

三氧化二鋁?????0.6％～1.0％

三氧化二鉻?????0.4％～0.8％

硼酸???????????0.3％～0.6％

二氧化硅???????0.3％～0.5％

四氧化三鈷?????0.2％～0.4％

三氧化二鑭?????0.2％～0.4％

硅酸鹽纖維?????0.1％～0.3％。

本發明的永磁鐵氧體磁瓦的制作方法，按以下步驟進行，

(1)、配料：按重量百分比將8.7％～9.0％的氧化鍶，86％～87％的鐵紅以及0.2％～0.5％的碳酸鈣混合組成預燒料；

(2)、預燒料球磨：將預燒料放入球磨機中球磨，使預燒料均勻混合，預燒料的顆粒≤2μm；

(3)、制塊、預燒：將預燒料加水攪拌后壓制成塊型，放入爐內在1250℃-1280℃的溫度下燒制，時間控制在4h～6h，推進速度38～45min/板；

(4)、粉碎：將燒結成型的塊料進行粉碎，粉料的顆粒≤3.5μm；

(5)、混料：按重量百分比在混合料中加入0.3％～0.5％的碳酸鈣、0.6％～1.0％的三氧化二鋁、0.4％～0.8％的三氧化二鉻、0.3％～0.6％的硼酸、0.3％～0.5％的二氧化硅、0.2％～0.4％的四氧化三鈷和0.2％～0.4％的三氧化二鑭，并混合均勻；

(6)、二次球磨：先將混料在球磨機內進行粗球磨，料漿粒度控制在1.0μm～1.3μm，再將料漿打入細磨球磨機內，并加入0.1％～0.3％的硅酸鹽纖維以及分散劑和助磨劑進行球磨，按重量份數比，粉∶分散劑∶助磨劑比為1∶0.003～0.005∶0.001～0.003，料漿的pH值控制在7～9之間，料漿粒度控制在0.75μm～0.85μm；

(7)、料漿沉淀：對料漿沉淀進行脫水，料漿含水率控制在35％～45％；

(8)、壓制生坯：將料漿注入模具中，在15Mp～18Mpa的壓力下制成生坯，用5～7萬安匝直流磁場充磁，同時疊加9～10萬安匝的脈沖磁場，取向度≥98％，生坯密度在3.2g/cm³～3.4g/cm³；

(9)、燒結：將生坯放入爐內在1130-1200℃溫度下燒結，時間控制在1.5h～2.5h，推進速度12～18min/板，保溫1h～2h，降溫時在800℃之前采用急淬冷，出爐；

(10)、磨加工：磨削至所需的幾何尺寸，制成成品。