[發明專利]一種鑭鈷取代鍶鐵氧體永磁材料中鑭鈷離子遷移的表征分析方法

有效

• 申請號: 201310354819.3
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103408296A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 孫延杰;王占勇;金雙玲;金鳴林
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于材料學領域，尤其涉及一種鑭鈷取代的鍶鐵氧體磁性材料，具體來說是一種鑭鈷取代鍶鐵氧體永磁材料中鑭鈷離子遷移的表征分析方法。

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背景技術

M型六角晶鐵氧體是由以三價鐵離子為主要陽離子組分的若干種氧化物組成，由于具有其較高的性價比、適宜的磁性能和較高的化學穩定性因而得到廣泛應用。隨著國內外經濟的快速發展，對鐵氧體的產量需求愈來愈大，而性能要求愈來愈高。對鐵氧體磁性能的改善從兩方面入手：一、工藝方面，通過對鐵氧體的球磨工藝、成型工藝和燒結工藝等工藝參數的優化，提高磁性能；二、通過對鐵氧體進行新的離子取代，優化組織成分及相結構，從而提高磁性能。

在永磁鐵氧體磁性材料的領域中，離子取代是目前研究高性能永磁鐵氧體的行之有效的一種方法。近年來，H.Mocuta研究了稀土元素釹取代Sr對鐵氧體磁性能的影響，發現隨著釹摻雜量的增加，材料的剩磁和飽和磁化強度都幾乎保持不變，矯頑力是變化的。同時luojuhua研究了稀土元素釹取代鐵離子對鐵氧體磁性能的影響，發現隨著釹摻雜量的增加，材料的矯頑力也增大而飽和磁化強度降低。Wandee?Onreabroy等人分別研究了稀土元素鑭取代Sr對鐵氧體磁性能的影響。Y.Q.?Li等人研究了稀土元素鑭取代鐵離子對鍶鐵氧體薄片磁性能的影響，G.?Asghar等人研究了Cr–Zn摻雜取代鐵離子對鍶鐵氧體磁性能的影響。劉先松等人研究了La²⁺-Co²⁺聯合取代制備高矯頑力鍶鐵氧體，Takeyuki?Kikuchi等人也對La²⁺-Co²⁺聯合取代對材料磁性能的影響進行了研究，發現隨著La²⁺-Co²⁺取代量的增加，材料的矯頑力有明顯提高。N.Rezlescu等人研究了稀土元素La,?Gd?and?Er取代對材料磁性能的影響，結果顯示當鑭取代時得到了最大的矯頑力值，當摻雜量x=0.2燒結溫度為1000℃，得到剩磁和飽和磁化強度最大值。大多數研究人員都注重研究離子取代對鍶鐵氧體永磁材料磁性能的影響這個結果，但是對于離子取代過程中離子遷移的規律鮮有研究。

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發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種鑭鈷取代鍶鐵氧體永磁材料中鑭鈷離子遷移的表征分析方法，為進一步深入研究離子取代對鍶鐵氧體永磁材料磁性能的影響機理提供有力的技術依據。

本發明提供一種鑭鈷取代鍶鐵氧體永磁材料中鑭鈷離子遷移的表征分析方法，具體步驟包括：

(1)?含鍶的鐵氧體預燒料與不含鑭鈷二次添加的助劑在球磨機內混合，經濕法球磨后漿料平均粒度達到0.6-1.0μm，合格后脫水分離，要求脫水后的漿料含水率在25-40%之間；

其中，所述的含鍶的鐵氧體預燒料化學式為SrFe₁₂O_l9；所述的不含鑭鈷的二次添加的助劑由Al₂O₃、CaCO₃、SiO₂和H₃BO₃組成，所述鍶鐵氧體預燒料與不含鑭鈷二次添加的助劑的質量比為1：0.027；

(2)?含鍶的鐵氧體預燒料與含鑭鈷的二次添加的助劑在球磨機內混合，經濕法球磨后漿料平均粒度達到0.6-1.0μm，合格后脫水分離，要求脫水后的漿料含水率在25-40%之間；

其中，所述的含鍶的鐵氧體預燒料化學式為SrFe₁₂O_l9；所述的含鑭鈷的二次添加的助劑由鐵紅、CaCO₃、SiO₂、H₃BO₃、La₂O₃和CoO組成，所述鍶鐵氧體預燒料與含鑭鈷的二次添加的助劑的質量比為1：0.142；

(3)?將步驟(1)所得的分離脫水的不含鑭鈷的料漿采用濕法成型制備成直徑為25-40mm，厚度為4-6mm的坯體，然后將坯體取出，在壓機槽中添加步驟(2)所得含鑭鈷的料漿并將之前壓制好的坯體放置于料漿上方壓制成直徑為25-40mm，厚度為8-12mm的混合坯體；

(4)?將步驟(3)成型合格的坯體在自然環境中放置24-48小時風干，然后放入連續推進的隧道窯中進行高溫燒結，燒結工藝的燒結溫度為950-1245℃，燒結時間20-30小時，最后得到燒結好的混合鍶鐵氧體永磁材料；