[發明專利]一種橡塑鐵氧體磁粉及其制備方法

無效

• 申請號: 200810238930.5
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN101445363A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 呂寶順;連江濱;廖有良;要繼忠
• 申請（專利權）人: 北礦磁材科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;H01F7/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃 健

技術領域

本發明涉及一種廣泛使用的永磁橡塑鐵氧體磁粉的生產工藝，尤其涉及一種適用于作冰箱門封條、門窗磁性封條和廣告磁貼等產品原料的橡塑鐵氧體磁粉及其制備方法。

背景技術

用于制造冰箱門封條、門窗磁性封條等產品的原料是橡塑鋇鐵氧體或鍶鐵氧體磁粉，它們的需求量隨著冰箱、汽車等產品消費的增加而快速增長。有關橡塑鐵氧體磁粉的生產比較普遍采用的是中國發明專利88102993.9，發明名稱是“鋇鐵氧體橡塑磁粉及其制法”中所公開的方法。該方法采用鐵鱗為原料，經過混料、預燒、粗破碎、細磨、烘干、解碎、退火、分散等工序，制備得到的鋇鐵氧體橡塑磁粉成分合理、物相純度高，具有比較好的磁性能。根據該在先專利的記載，采用鐵鱗為原料，原料中BaO與Fe₂O₃的摩爾比1：5.4-5.9，經1240-1300℃燒結，然后在920-1000℃退火(回火)保溫2小時，按照該專利的教導，最后的回火熱處理工藝對于鐵氧體磁粉的性能具有非常重要的影響，也就是說，按照該專利記載的工藝，必須將磁粉進行退火處理，才能獲得滿足使用要求的jHc性能。

在這種磁粉生產中，無論是高溫燒結還是退火處理，都需要耗費大量能源，而排放的污染還是不可避免的。隨著經濟的發展，能源價格不斷上漲，給鐵氧體的生產也帶來了巨大的成本壓力，另一方面，經濟的發展，已越來越迫切需要發展低能耗的綠色生產工藝，盡可能的降低能源消耗和減少廢氣、廢水、廢棄物的排放。

中國專利CN93103307.1，發明名稱是“減震消音用粘結鐵氧體磁粉的制造方法”，其中公開了一種用于制造減震消音產品的粘結鐵氧體磁粉的方法，該專利采用鐵鱗為原料，只經過預燒和球磨，即得到鋇鐵氧化磁粉，根據該專利提供的方法，對配料造球及預燒后，直接進行一次性高速粉碎制粉，整個生產過程無須細磨、干燥和熱處理(退火)等工序，達到縮短生產周期，降低生產成本的目的。但該專利制造的鐵氧體磁粉是針對之前的現有技術生產作為減震消音用磁粉原料，工藝周期長，生產成本高以及磁粉粒度過細等缺陷，所生產的磁粉雖然能滿足制作汽車阻尼板的使用要求，但預燒球的質地疏松易碎，粗大顆粒的含量較多，平均粒度較大(例如，實施例中記載的磁粉平均粒度達到了3.45μm)，利用該磁粉擠出成型加工成磁條時，磁條的力學性能較差，無法滿足例如冰箱門封條、門窗磁性封條等精細磁條產品的性能需求。

在保證產品各項性能的前提下，探索和改進目前的生產工藝，降低生產能耗，進而降低生產成本，具有非常明顯的經濟意義和社會意義。

發明內容

本發明所解決的主要技術問題在于開發一種生產橡塑鐵氧體磁粉的工藝方法，通過對生產原料的合理選擇和組合，以及工藝條件的篩選，不需要退火工序，生產出能夠替代目前使用的永磁橡塑鐵氧體磁粉，并且具有生產成本低、能源消耗低和排放降低等優點。

本發明還提供了按照上述方法制備的橡塑鐵氧體磁粉，以及利用該磁粉加工得到的各種磁性制品，該磁粉及磁性制品在保持磁性能和力學性能的同時成本大幅降低。

本發明提供了一種橡塑鐵氧體磁粉的制備方法，該制備方法按照以下步驟實現：

將鐵原料與碳酸鍶或碳酸鋇進行混合，使該混合料中鐵元素與鍶元素或鋇元素的摩爾比為10-12，所述鐵原料是鐵紅；

將上述混合料用水造球，以1050℃至1200℃的溫度預燒制成預燒料；

對上述預燒料進行粉碎、烘干和分散，得到所述橡塑鐵氧體磁粉。

本發明的目標是在簡化磁粉產品的生產工藝，降低永磁鐵氧體磁粉的生產成本和能耗的同時，仍能生產出具有良好磁性能，粒度適當且其它加工指標均滿足后期加工要求的磁粉材料。根據本發明的方法，放棄了生產工藝中的退火工序是其重要特點。

本案發明人的研究認為，為了滿足磁性制品的jHc要求，在磁粉的生產中控制預燒過程的晶粒長大和晶粒尺寸是非常重要的。在調整原料中鐵與鋇或鍶元素的配比同時，選擇鐵紅原料的粒度是因素之一，從而利于降低預燒溫度，達到控制預燒過程的晶粒長大，獲得較高的jHc的目的。優選地，本發明采用鐵紅的平均粒度小于2.0μm；最好是小于1.3μm。更優選地，本發明采用鐵原料(鐵紅)的顆粒尺寸控制為平均粒度(APD)在0.6～2.0μm之間，獲得較高的活性，更有利于控制鐵氧體晶粒的尺寸。

根據本發明的方法，優選地，對預燒料的粉碎過程包括：先將預燒料粗破碎至平均粒度2-5μm的粗粉，然后加水細磨至平均粒度1.0-3.0μm，通過二步粉碎，尤其是細磨處理，更利于得到磁性能高、分散性好(利于加工)的磁粉材料。