[發(fā)明專利]一種提高永磁鐵氧體磁性能的添加劑及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610002968.7
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105732017B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 鄭亮;張鐵軍;邱捧祥
• 申請（專利權）人: 湖南航天磁電有限責任公司
• 主分類號: H01F1/10
• 分類號: H01F1/10;C04B35/26
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 陳亞琴;寧星耀

一種提高永磁鐵氧體磁性能的添加劑及方法，所述添加劑由碳酸鈣、石英砂和碳化硅組成。所述方法，包括以下步驟：（1）將永磁鐵氧體預燒料加入球磨機中，同時加入所述添加劑，然后加水，球磨，得永磁鐵氧體料漿；（2）將永磁鐵氧體料漿沉淀過濾，得永磁鐵氧體過濾料漿；（3）將永磁鐵氧體過濾料漿注入模具，在磁場強度450～950kA/m的條件下，加壓350～500kg/cm²成型，得永磁鐵氧體生坯；（4）將永磁鐵氧體生坯在1150～1250℃下燒結0.5～3.0h，得永磁鐵氧體。本發(fā)明添加劑成本低廉、原料來源廣泛，不添加稀土元素和氧化鈷等昂貴添加劑；本發(fā)明方法與傳統(tǒng)的方法相比磁體的磁性能更加優(yōu)異，性價比更高。

技術領域

本發(fā)明具體涉及一種提高永磁鐵氧體磁性能的添加劑及方法。

背景技術

永磁鐵氧體是一種非金屬磁性材料，只需外部對其提供一次充磁能量就能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，從而向外部持續(xù)提供磁能。永磁鐵氧體主要用于各種電機設備和揚聲器等，目前廣泛使用的永磁鐵氧體材料都采用氧化鐵和鍶的碳酸鹽作為原料，而高性能永磁鐵氧體材料還需要添加氧化鈷和稀土氧化物等提高磁性能。

永磁鐵氧體磁性能指標主要有剩磁（Br）和內(nèi)稟矯頑力（Hcj），這兩個指標越高表明磁體的性能越好，其中剩磁正比于磁體的密度、晶粒取向度以及材料的飽和磁化強度（Ms）等，而內(nèi)稟矯頑力與磁體中晶粒大小和磁晶各向異性參數(shù)有關。目前高性能永磁鐵氧體主要是通過在材料中添加稀土元素和氧化鈷提高其飽和磁化強度（Ms）來實現(xiàn)的。

我國是永磁鐵氧體材料的生產(chǎn)大國，產(chǎn)量居世界首位，近年來隨著人們對產(chǎn)品小型化的追求，高性能永磁鐵氧體器件的需求日益迫切，相應的對稀土材料的需求也逐漸增加，這無疑給不可再生的稀土資源帶來巨大的壓力。

目前，很多企業(yè)在生產(chǎn)高性能永磁鐵氧體時，采用符合添加碳酸鈣、石英砂、氧化鑭和氧化鈷的方法實現(xiàn)磁體性能的提高，但是由于氧化鈷的價格昂貴，極大的增加了材料的成本壓力，因此各企業(yè)都在尋找更加廉價有效的添加劑替代氧化鈷。

CN104446519A公開了一種提高永磁鐵氧體磁性能的分散劑及方法，其采用添加分散劑的方法實現(xiàn)磁性能的提高，雖然通過采用分散劑可以獲得與本發(fā)明相近的實驗效果，但是由于添加的分散劑在產(chǎn)品的燒結初期（300℃以下）會發(fā)生膨脹分解，導致坯件開裂，因此，添加分散劑對產(chǎn)品的合格率有一定的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種價格低廉、來源廣泛的提高永磁鐵氧體磁性能的添加劑。

本發(fā)明進一步要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種成本低，操作簡便，不添加稀土元素和氧化鈷等昂貴添加劑，所得產(chǎn)品磁性能強的提高永磁鐵氧體磁性能的方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案如下：一種提高永磁鐵氧體磁性能的添加劑，所述添加劑由碳酸鈣、石英砂和碳化硅以質量比1:0.10～0.65:0.05～0.50組成。當碳酸鈣作為添加劑用于提高永磁鐵氧體磁性能時，可以起到助熔作用，利于提高磁體的密度，添加量過少助熔的作用將不明顯，添加量過多會造成晶粒的異常生長，導致磁性能下降；所添加的石英砂與碳酸鈣反應生成硅酸鈣物質，抑制燒結過程中晶粒的異常生長；碳化硅的添加可以促進硅酸鈣生成，細化晶粒的同時抑制反磁化核的形成，提高磁體的剩磁和矯頑力，但添加過少則效果不明顯，添加量過多會造成剩磁的下降。總的來說，該配方比例下添加劑的添加有利于改善磁體的微觀結構，提高磁體的磁性能。

進一步，所述添加劑由碳酸鈣、石英砂和碳化硅以質量比1:0.15～0.35:0.06～0.25（更優(yōu)選1:0.18～0.25:0.08～0.20）組成。