[發明專利]一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710399787.7
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107056270B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 翁革平;李東
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市鑫洋永磁有限責任公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;H01F1/34;H01F41/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍,胡鋒鋒

技術領域

本發明涉及永磁鐵氧體磁鐵技術領域，更具體地說，涉及一種六角晶型燒結永磁鐵氧體磁體及其制備方法。

背景技術

M型磁鉛石永磁鐵氧體磁鐵是由二價陽離子金屬氧化物(SrO和BaO)和三氧化二鐵(Fe₂O₃)所構成的化合物的總稱，永磁鐵氧體磁鐵廣泛地適用于汽車、家用電器、工業自動化等行業。作為永磁鐵氧體材料，具有M型磁鉛石結構的鍶鐵氧體(SrFe₁₂O₁₉)和鋇鐵氧體(BaFe₁₂O₁₉)被廣泛應用。影響燒結永磁鐵氧體的磁性能的主要兩個參數，即為剩余磁通密度(Br)和內稟矯頑力(Hcj)。磁鐵的剩余磁通密度(Br)由密度、取向度和取決于晶體結構的飽和磁化強度(4πIs)所決定，Br表示為Br＝4πIs×取向度×密度；另一方面，由4πI-H磁滯回線與H軸的交點給出的內稟矯頑力(Hcj)正比于H_A×fc，其中(H_A＝2K1/Is)是各向異性場，fc是單疇顆粒的比例，K1是各向異性常數，與Is一樣也由晶體結構決定。

目前高性能的燒結永磁鐵氧體磁鐵應用愈加廣泛，特別是隨著智能機器、汽車電機轉子的小型化和輕重量發展，及變頻壓縮機磁鐵的鐵氧體化(由釹鐵硼轉為鐵氧體)都需要用高性能的燒結永磁鐵氧體磁鐵。

近年來，關于高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的發展研究已提出：在上述的鍶鐵氧體(SrFe₁₂O₁₉)中，用鑭(La)等稀土元素置換鍶(Sr)的一部分、用鈷(Co)置換鐵(Fe)的一部分的鍶鑭鈷(SrLaCo)鐵氧體，可以使剩余磁感應強度(Br)和內稟矯頑力(Hcj)提高。另外，還有研究已提出：與鍶鐵氧體的情況同樣地，在鈣鐵氧體(CaFe₁₂O₁₉)中也用鑭(La)置換鈣(Ca)的一部分、用鈷(Co)置換鐵(Fe)的一部分而生成鈣鑭鈷(CaLaCo)鐵氧體，由于鈣鐵氧體的鑭鈷替換量更高，由此可獲得更高的剩余磁感應強度(Br)和內稟矯頑力(Hcj)。目前此種加工方式在行業內得到迅速發展。

經檢索，中國專利公開號CN1472166A公開了一種檸檬酸絡合制備M-型鐵氧體納米微粉的方法，用堿金屬族元素部分取代Ba或Sr離子，用于生成納米的離子，可以用3d過渡族元素及離子半徑為0.06-0.1納米的離子部分取代Fe離子；但該申請案是用于生產納米微粉，和燒結永磁鐵氧體磁鐵的生產過程有本質不同。又如中國專利公布號CN104350029A公開了一種燒結磁鐵用Sr鐵氧體顆粒的制造方法，用堿金屬化合物混合來調制混合物，堿金屬具有K和Na的至少一種且不具有Cl和S作為構成元素，但該申請案的目的是通過改進晶粒形狀獲得磁性能改善，無法從根本上改善磁鐵內部狀態，且該申請案獲得的磁性能仍然較低，無法滿足生產需求。

經檢索，關于高性能燒結永磁鐵氧體磁鐵的持續研究已有專利公開，如中國專利申請號988001624，提供了一種鍶鑭鈷(SrLaCo)鐵氧體磁鐵，獲得了Br為4480Gs、Hcj為4510Oe的較佳磁性能，但此種磁鐵矩形度較低，Hk/Hcj只有0.84。又如中國專利公告號CN101786869B，提供了一種鈣鑭鈷(CaLaCo)鐵氧體，獲得了Br為4200-4700Gs、Hcj為4500-6200Oe的磁性能，但該申請案要求加工時鈷必須在一次配料時加入，生產成本較高。再如中國專利公開號CN101552069A，提供了一種鈣鑭鈷(CaLaCo)鐵氧體，同時獲得了永磁鐵氧體Br大于4500Gs、同時Hcj大于5000Oe的優異磁性能，但該申請案要求成型料漿平均粒度小于0.65μm，加工難度較大。

上述專利為了同時獲得高剩磁和高內稟矯頑力永磁鐵氧體磁鐵，其共同點是：1、通過加大鑭鈷的替換以提高材料的本征磁參數飽和磁化強度(4πIs)和各向異性場(H_A＝2K1/Is)；2、通過減小成型料漿的粒度以提高磁鐵的單疇顆粒比例來獲得高性能；3、由于成型料漿粒度的減小，為了提高取向度，在二次球磨時加入了分散劑；這些都導致了生產成本的增加和生產效率的下降，影響企業生產效益。

發明內容

1.發明要解決的技術問題