[發明專利]一種具有交換耦合作用的雙相復合永磁鐵氧體及其制備方法

在審

• 申請號: 202110145220.3
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112898004A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 夏愛林;朱雪松;王芳宇;晉傳貴;張慧燕;李海玲;劉志愿
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C04B38/06;C04B41/87;H01F1/03
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發明涉及磁性鐵氧體技術領域，具體涉及一種具有交換耦合作用的雙相復合永磁鐵氧體及其制備方法，首先利用水熱法獲得的SrM鐵氧體粉末和納米碳球制備多孔的SrM鐵氧體圓片，再將水熱法獲得的CoFe₂O₄納米粉末制備成磁流體溶液；將多孔SrM鐵氧體圓片置于CoFe₂O₄磁流體中并在磁鐵輔助下，將CoFe₂O₄鐵氧體納米粉末沉積在多孔SrM鐵氧體的孔洞中。將復合后的SrM/CoFe₂O₄鐵氧體圓片放入坩堝中，再置入燒結爐中按照設定的升溫程序進行高溫燒結，燒結完成之后，讓樣品隨爐冷卻至室溫后取出，最終得到復合永磁鐵氧體塊體。這種具有交換耦合作用的雙相復合永磁鐵氧體的制備方法，解決了在制備復合鐵氧體的時候將軟磁性相填入孔洞、形成均勻的多孔永磁相結構較為困難的問題。

技術領域

本發明涉及磁性鐵氧體技術領域，具體涉及一種具有交換耦合作用的雙相復合永磁鐵氧體及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著稀土價格的不斷上漲，導致稀土永磁價格的堅挺，因而性價比更高的SrM鐵氧體依然受到人們的重視，在汽車、電子、新能源以及家電等行業依然受到廣泛的使用。但是，高檔鐵氧體的生產技術目前依舊掌握在西方國家(特別是日本)手里。為了縮小與西方國家的差距，永磁鐵氧體技術人員從離子替代、制備工藝和復合鐵氧體等幾個方面對SrM鐵氧體的性能進行了研究。其中，從理論上來說，制備復合鐵氧體是最有希望生產高性能鐵氧體的方法之一。

利用復合的概念提高永磁鐵氧體的磁性能實際上是利用永磁相和軟磁相之間的交換耦合作用，在特定條件下可以在一定程度上提升永磁鐵氧體的磁性能。如何制備均勻的兩相復合鐵氧體是影響最終鐵氧體磁性能的關鍵因素之一，不少研究人員都對此進行了探索，取得了一系列的成果。比如中國發明專利ZL200610048970.4公開了一種具有交換耦合作用促使剩磁增強的特殊添加劑，中國發明專利ZL201310415239.0公開了一種具有交換耦合的雙相復合硬磁鐵氧體的制備方法，中國發明專利ZL201510381605.4公開了一種研磨制備具有交換耦合作用的復合鐵氧體粉末的方法，以及中國發明專利ZL201510023278.5公開了研磨制備具有交換耦合作用的復合鐵氧體粉末的方法，這些專利都是在軟、硬磁交換耦合的理論基礎上進行的復合永磁鐵氧體制備方法的探索。

理論模擬表明，要形成軟硬磁之間良好的交換耦合作用，必須以永磁相為母體，而納米級軟磁性相則以蜂窩狀均勻分布于永磁體中。但是在制備上，形成均勻的多孔永磁相結構，并且將軟磁性相填入孔洞中，存在著不小的困難。

鑒于上述缺陷，本發明創造者經過長時間的研究和實踐終于取得了進展。

發明內容

本發明的目的在于解決在制備復合鐵氧體的時候將軟磁性相填入永磁相孔洞，形成均勻的多孔永磁相結構較為困難的問題，提供了一種具有交換耦合作用的雙相復合永磁鐵氧體及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明公開了一種具有交換耦合作用的雙相復合永磁鐵氧體的制備方法，包括以下步驟：

S1：制備SrM鐵氧體：將納米碳球與納米SrM鐵氧體粉末混合均勻并壓成片后在高溫下煅燒；

S2：制備磁性液體：根據不同體積濃度CoFe₂O₄磁流體的化學配比稱取CoFe₂O₄粉末，加入蒸餾水，先后滴加氨水和油酸，磁力攪拌后即得混合均勻的CoFe₂O₄鐵氧體磁流體溶液；