[发明专利]一种单畴添加钙永磁铁氧体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体材料及其制备方法，具体的说涉及一种单畴添加钙系永磁铁氧体及其制备方法。

技术背景

随着微电子技术发展对永磁铁氧体的磁性能参数要求也越来越高，比如高饱和磁通密度、高内禀矫顽力、高磁能级等。目前，现有的永磁铁氧体工艺主要体现一次镧钴添加如中国专利申请(CN 103408296A)(CN 102898127A),CN103030388A)等。这些专利技术大部分体现在一次加杂镧钴，成本高，现有工艺技术实际操作中铁氧体微粉粒径大小分布不均匀，铁氧体物相纯度不高，含有部分杂项，如α-Fe₂O₃、LaFe₁₁CoO₁₉等。因此设想提供一种新的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性能优异的纳米液相添加钙系永磁铁氧体及其制备方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

1、一种单畴钙系永磁铁氧体，其特征在于，其组成分子结构为Z_1-xA_x[Fe_12-yM_y]_zO₁₉,其中,Z为Sr、Ba或Ca中一种或两种比例组合,M为选自Ni、Co、Ga其中一种或者几种；x、y、z的范围分别是0.0≤x≤0.30，0.0≤y≤1.7，0.0≤z≤0.9。

2、一种如权利要求书1所述的单畴钙系永磁铁氧体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配料混合

根据上述描述称取纯度≥89.0％CaCO₃，纯度≥88％SrCO₃，纯度≥99.1％La(OH)₃，纯度≥74.1％CoCO₃各30K，分别溶于相应分子式的苯甲酸中，沉淀48小时后，将上述物质烘干，再按化学分子式Z_1-xA_x[Fe_12-yM_y]_zO₁₉称取相应的铁红，阳离子为Sr、Ca、La、Co苯类酸化物质进行混合；把上述重量为15Kg的混合料添加35Kg水球磨10h，平均粒度0.70μm；

(2)预烧

将上述制得的料浆烘干后在氧气含量60-80％、微量氮气的混合气体气氛下进行预烧，预烧温度为1200℃-1400℃，保温时间为0.5h-1h，得到预烧料颗粒；(3)粗粉碎

待预烧结束后,将上述预烧料颗粒加入破碎机进行粗粉碎，过200-300目的细筛；得预烧料粗粉；

(4)球磨

上述预烧料粗粉中加入一定量的二次添加剂，混合均匀，将所得混合物进行湿法球磨，料的质量:球的质量:水的质量为1kg:10kg：2kg，研磨时间控制在3h-6h，球磨后的颗粒平均粒度控制在0.4μm-0.5μm；

(5)成型

将球磨后的料浆脱水至含水量为35wt％-40wt％，然后将料装注入模具,在磁场强度不低于956KA/M的条件下加压成型，压力控制在4Mpa-6MPa；

(6)烧结

将成型生坯在氧气含量大于90％氛围下进行烧结，烧结窑的升温速率为150℃-200℃/h,在1150℃-1250℃下烧结1.0h-3.0h，烧结完后清理磨平,即得成品。

2、根据权利要求2所述的单畴钙系永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述的配料混合工序中，还包含有一次添加剂SiO₂、H₃BO₃，以及Al₂O₃其添加比例为：SiO₂：0.5wt％-1.0wt％，H₃BO₃：0.05wt％-0.2wt％，Al₂O₃：0.2wt％-1.5wt％。