[發明專利]一種鍶鈣鐵氧體預燒料及制備方法

有效

• 申請號: 201310684664.X
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103626486A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 何成章;楊勇;姚武友;李林;楊研林
• 申請（專利權）人: 攀枝花鋼城集團有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/626;H01F1/11
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 高蕓

技術領域

本發明為一種鍶鈣鐵氧體預燒料及制備方法，屬于磁性材料技術領域，該鍶鈣鐵氧體預燒料適用于生產高性能永磁鐵氧體元件，如：永磁電機磁瓦、微波爐磁鋼、揚聲器磁環等。背景技術

永磁鍶鐵氧體材料生產過程包括預燒料生產和磁件生產兩個過程。無論在預燒料生產還是磁件生產中，均需添加適量添加劑，主要是利用各添加物質對產品磁性能、收縮率和燒結溫度的影響機理不同，從而調節產品磁性能等物理特性，以滿足用戶的不同要求。

永磁鍶鐵氧體材料生產過程可添加劑添加方式有兩種：一次添加和二次添加。一次添加（生產預燒料時添加）：主要添加劑為氧化鋁和二氧化硅，也有無添加劑的。二次添加（生產磁件時添加）：主要添加劑為碳酸鈣、氧化鋁和二氧化硅、硼酸等。

目前鍶鐵氧體預燒料基本生產工藝有兩種：干法回轉窯工藝和濕法回轉窯工藝。干法回轉窯工藝：原料選擇處理→稱量配料→加添加劑→干法強制混合→致密→造球→烘干→氧化預燒→冷卻→破碎→合批→檢驗。濕法回轉窯工藝：原料選擇處理→稱量配料→加添加劑→加水攪拌→濕法混磨→料漿貯存→氧化預燒→冷卻→破碎。上述兩種方法存在的缺陷有：干法回轉窯工藝混料均勻性差，產品磁性能低，粉塵污染嚴重；濕法回轉窯工藝能耗高。

發明內容

本發明所解決的技術問題是克服和優化現有工藝技術之不足，提供一種鍶鈣鐵氧體預燒料及制備方法。

本發明鍶鈣鐵氧體預燒料是以氧化鐵Fe₂O₃，碳酸鍶SrO為原料，以碳酸鈣、二氧化硅和活性氧化鋁為添加劑制備而成。

其中，Fe₂O₃和SrO摩爾比值n=5.7～6.3。所述原料氧化鐵中TFe≥68.0%，Fe₂O₃≥98.0%，SiO₂≤0.3%；所述原料碳酸鍶中SrCO₃≥96.0%。

添加劑為碳酸鈣、二氧化硅和活性氧化鋁。添加劑按下述質量百分比添加：碳酸鈣（以CaCO₃計）0.10%～0.60%，二氧化硅（以SiO₂計）0.10%～0.40%，活性氧化鋁（以Al₂O₃計）0.10%～0.80%。所述添加劑中：碳酸鈣中CaCO₃≥97.0%；二氧化硅中SiO₂≥90.0%；活性氧化鋁中Al₂O₃≥90.0%。二氧化硅優選采用白炭黑，即沉淀法二氧化硅，具有粒度細，化學活性好的優點，優于普通二氧化硅（如石英砂等）。

本發明的改進點之一是采用活性氧化鋁（γ－Al₂O₃）替代普通氧化鋁（α－Al₂O₃）。γ－Al₂O₃是一種多孔性物質，每克的內表面積高達數百平方米，具有強吸附力和催化活性。在預燒料生產中采用活性氧化鋁能有效提高產品磁性能。

采用碳酸鈣作添加劑的目的是在預燒過程中，CaCO₃在高溫下分解生成的CaO能與SrO和Fe₂O₃共同形成鍶鈣鐵氧體，從而提高預燒料產品磁性能。

二氧化硅是一種多孔性物質，具有超高的比表面積和超強吸附力。采用白炭黑作添加劑，能降低預燒溫度和增加產品密度，從而提高產品磁性能。

本發明提供了該鍶鈣鐵氧體預燒料的制備方法，包括以下步驟：稱取原料→加水攪拌→加添加劑→濕法混磨→料漿貯存→料漿離心脫水濃縮→窯內干燥→解碎→預燒→冷卻→破碎。本發明的關鍵步驟在于料漿離心脫水濃縮、窯內干燥和解碎。加水攪拌時，按重量比計，加水量為原料的1.0～1.5倍；料漿經離心脫水濃縮后所得濃縮料漿濃度為60%～75%。

本發明制備方法中預燒步驟采用回轉窯預燒，預燒溫度為1160℃～1280℃，預燒時間為1h～2h；所述預燒料顆粒料經冷卻至室溫，進行球磨破碎，得到鍶鈣鐵氧體預燒料。所得鍶鈣鐵氧體預燒料性能參數為：Br≥405mT、Hcj≥280kA/m、（BH）m≥30kJ/m³。

本發明制備方法中的其他工序的操作條件可參照現有技術。

本發明的主要優點是：

①提出了在鍶鈣鐵氧體預燒料一次添加劑配方組合中添加碳酸鈣和活性氧化鋁。