[發明專利]一種鑭銅摻雜的燒結永磁鐵氧體材料及其制備的磁體

在審

• 申請號: 202110244930.1
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113024236A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 全小康;劉輝;魏漢中;王繼全;胡國輝
• 申請（專利權）人: 北礦科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;李闖

本發明公開了一種鑭銅摻雜的燒結永磁鐵氧體材料及其制備的磁體，該燒結永磁鐵氧體材料是以具有六方晶結構的M型Sr鐵氧體作為主相的燒結永磁鐵氧體材料；CuO含量為0.05～1.2質量％，Fe₂O₃含量為87～90質量％，SrO含量為9～10質量％，包括La₂O₃在內的稀土氧化物含量為0.1～2.4質量％；在將稀土元素的含量按摩爾換算記為M1，并將Cu的含量按摩爾換算記為M2的情況下，M1/M2為0.5以上。本發明剩余磁通密度Br以及內稟矯頑力HcJ高，并且成本低廉。

技術領域

本發明涉及燒結永磁鐵氧體材料領域，尤其涉及一種鑭銅摻雜的燒結永磁鐵氧體材料及其制備的磁體。

背景技術

作為被用于燒結永磁鐵氧體材料的磁性材料，已知有具有六方晶系的結晶結構的Ba鐵氧體、Sr鐵氧體以及Ca鐵氧體。近年來，在這些之中，作為電動機等的磁鐵材料，主要采用磁鉛石型(magnetoplumbite-type)(M型)的Sr鐵氧體。M型鐵氧體例如由AFe₁₂O₁₉的通式表示。Sr鐵氧體在結晶結構的A位具有Sr。

另外，作為這樣的M型Sr鐵氧體，廣泛利用含有Ca和Si作為成分的物質。對于這樣的Sr鐵氧體，如果增加Ca則剩余磁通密度(Br)提高但是矩形比(squareness ratio)(Hk/HcJ)會有降低的傾向，如果增加Si則矩形比(Hk/HcJ)改善但是剩余磁通密度(Br)會有降低的傾向，所獲得的磁特性自然有極限，因此，一直以來嘗試著去改善磁特性。

例如，在公開號為CN101013622A的專利文獻中公開了通過用特定量的稀土元素以及Co置換A位以及B位的一部分從而提高磁特性的技術。但是，如上所述的技術需要使用比以Fe或Sr等為主的原材料更昂貴的成分，如果與現有的Sr鐵氧體相比則存在原材料的成本增加的問題。例如，La(稀土元素)或Co等成分，特別是近年來還在漲價，與以Fe或Sr等為主的原材料相比明顯昂貴。

另外，作為提高磁特性的技術，公開號為CN104900362A的專利文獻及公開號為CN102898129A的專利文獻有在上述Sr鐵氧體中使Zn代替Co來進行摻雜提高性能并降低成本，La-Zn聯合替代可以明顯提高剩磁，但對磁體矯頑力有較大損害。

在公開號為CN1988066A的專利文獻中提到采用La-Cu聯合摻雜來獲得低成本高性能永磁鐵氧體磁粉，其采用自蔓延燒結法通過化學合成，難以實現工業化。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的發明，目的在于提供一種剩余磁通密度(Br)較高以及成本低廉的燒結永磁鐵氧體材料及其制備的磁體。

以解決這樣的技術問題為目的的本發明的要點如下。

一種鑭銅摻雜的燒結永磁鐵氧體材料，該鑭銅摻雜的燒結永磁鐵氧體材料是以具有六方晶結構的M型Sr鐵氧體作為主相的鐵氧體材料；CuO含量為0.05～1.2質量％，Fe₂O₃含量為87～90質量％，SrO含量為9～10質量％，包括La₂O₃在內的稀土氧化物含量為0.1～2.4質量％；在將稀土元素的含量按摩爾換算記為M1，并將Cu的含量按摩爾換算記為M2的情況下，M1/M2為0.5以上。

優選地，該鑭銅摻雜的燒結永磁鐵氧體材料中以下成分的質量百分比含量為：Na₂O≤0.1質量％，Al₂O₃≤0.5質量％，SiO₂≤1.0質量％，P₂O₅≤0.5質量％，K₂O≤0.1質量％，CaO≤0.5質量％，TiO₂≤0.1質量％，Cr₂O₃≤0.5質量％，MnO≤0.5質量％，BaO≤0.5質量％，Cl≤0.5質量％。