[发明专利]一种永磁铁氧体低温预烧粉料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁铁氧体领域，具体是一种永磁铁氧体低温预烧粉料及其制备方法。     

背景技术

我国永磁铁氧体产量居世界首位，是磁性材料产品生产大国。中国的铁氧体工业几年来基本上保持在20%以上的速度增长，且平均每五年产量翻一番。研发高牌号永磁体氧体一直成为我国学者和企业的主要方向和目标。预烧是生产高磁性能铁氧体的重要工序之一。目前铁氧体预烧料的生产工艺为：铁红+碳酸锶-混料-压饼-干燥-预烧-粉碎-铁氧体预烧料粉。传统的预烧料生产是将铁磁体（Fe₃O₄，即热轧碳钢的副产品），通过高温氧化，并经球磨与碳酸盐混合、烘干，加入适量的水，用木制的型模将其制成砖坯形状，然后将其置于窑炉内进行高温预烧，使原料颗粒之间初步完成固相反应，以达到混合氧化物中部分铁氧体化。这种预烧料在预烧过程中的缺点是烧结温度高、生产成本高、产量低、预烧料结晶的一致性差，从而严重地影响了铁氧体的质量。 

虽然，目前国内已有相关专利“一种橡塑铁氧体磁粉及其制备方法（专利号200810238930.5）”采用铁红与碳酸锶或碳酸钡为原料，并优选择添加有利于提高低温预烧效果和控制晶粒生的添加剂（SiO₂或CaCO₃），经预烧结及粉碎处理，得到具有较高磁性能及加工性能的磁粉。但是还存在预烧温度高达1300℃，预烧料结晶一致性差的问题。 

发明内容

鉴于上述存在的问题，本专利采用原料配方优化、超细粉球磨工艺，以及添加低熔助烧剂等方法，生产出一种预烧料结晶一致性好的铁氧体低温预烧粉料，其预烧温度比常规预烧料低60℃，大幅度地提高生产效率并降低成本。 

一种永磁铁氧体低温预烧粉料，其特征在于其由锶作为主原材料之一组成六角晶系永磁铁氧体材料，其分子式SrO·mFe₂O₃，其中5 <m<6。 

所述的一种永磁铁氧体低温预烧粉料的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 

（1）将Fe₂O₃和碳酸锶粉末混合，Fe₂O₃与碳酸锶的摩尔比为m:1，m=5～6；

（2）将上述混合料加入低熔助烧剂，进行湿法球磨，球磨时间为1-5小时，球磨后变成料浆；

（3）将上述料浆压成预烧料饼后烘干，然后进行预烧结，预烧温度为1180℃-1250℃，保温时间控制在2-5小时，生成锶铁氧体；

（4）将预烧料饼进行干式粗磨，即得到锶铁氧体预烧粉料。

所述的制备方法，其特征在于所述低熔助烧剂为CaCO₃、SiO₂和ZrO₂中的两种及两种以上混合物，其中CaCO₃添加量占总料重量的1%—10%，SiO₂添加量占总料重量的0.1%—10%，ZrO₂添加量占总料重量的0—5%。 

所述的制备方法，其特征在于所述Fe₂O₃优选原料为纯度大于99%的铁红。 

所述的制备方法，其特征在于所述料浆磨成的平均粒度控制在0.5—1μm。 

本发明的一种铁氧体低温预烧粉料的制备工艺方法，通过对原料配方的合理选择、超细粉球磨工艺，以及添加低熔助烧剂等方法，预烧温度控制在1180℃-1250℃，生产出平均粒度1～5μm、粉料剩磁Br=410±10mT、粉料矫顽力(Hcj)=320±15 kA/m的高磁性能铁氧体低温预烧粉料。此发明具有工艺简单，生产成本低、能耗低的优点 

具体实施方式

实施例1 

按铁红和碳酸锶混合的摩尔比为5:1称量配料，加入适量的低熔助烧剂，其中CaCO₃添加量占总料重量的1wt%，SiO₂添加量占总料重量的10wt%，ZrO₂添加量为2wt%，湿混球磨1小时，球磨后使混料成分均匀，而且料浆粒度控制在0.5μm左右；浆料压制成预烧饼后，放入回转窑进行预烧，预烧温度为1240℃，保温时间控制在3小时，预烧后生成锶铁氧体。将预烧料放入球磨机进行干式粗磨，干磨后平均粒度5μm，且获得较窄的粒度分布；此时，粉料剩磁Br=410±10mT；粉料矫顽力(Hcj)= 320±15 kA/m。

  

实施例2