[发明专利]一种镧铜掺杂的烧结永磁铁氧体材料及其制备的磁体

说明书

本发明公开了一种镧铜掺杂的烧结永磁铁氧体材料及其制备的磁体，该烧结永磁铁氧体材料是以具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相的烧结永磁铁氧体材料；CuO含量为0.05～1.2质量％，Fe₂O₃含量为87～90质量％，SrO含量为9～10质量％，包括La₂O₃在内的稀土氧化物含量为0.1～2.4质量％；在将稀土元素的含量按摩尔换算记为M1，并将Cu的含量按摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0.5以上。本发明剩余磁通密度Br以及内禀矫顽力HcJ高，并且成本低廉。

技术领域

本发明涉及烧结永磁铁氧体材料领域，尤其涉及一种镧铜掺杂的烧结永磁铁氧体材料及其制备的磁体。

背景技术

作为被用于烧结永磁铁氧体材料的磁性材料，已知有具有六方晶系的结晶结构的Ba铁氧体、Sr铁氧体以及Ca铁氧体。近年来，在这些之中，作为电动机等的磁铁材料，主要采用磁铅石型(magnetoplumbite-type)(M型)的Sr铁氧体。M型铁氧体例如由AFe₁₂O₁₉的通式表示。Sr铁氧体在结晶结构的A位具有Sr。

另外，作为这样的M型Sr铁氧体，广泛利用含有Ca和Si作为成分的物质。对于这样的Sr铁氧体，如果增加Ca则剩余磁通密度(Br)提高但是矩形比(squareness ratio)(Hk/HcJ)会有降低的倾向，如果增加Si则矩形比(Hk/HcJ)改善但是剩余磁通密度(Br)会有降低的倾向，所获得的磁特性自然有极限，因此，一直以来尝试着去改善磁特性。

例如，在公开号为CN101013622A的专利文献中公开了通过用特定量的稀土元素以及Co置换A位以及B位的一部分从而提高磁特性的技术。但是，如上所述的技术需要使用比以Fe或Sr等为主的原材料更昂贵的成分，如果与现有的Sr铁氧体相比则存在原材料的成本增加的问题。例如，La(稀土元素)或Co等成分，特别是近年来还在涨价，与以Fe或Sr等为主的原材料相比明显昂贵。

另外，作为提高磁特性的技术，公开号为CN104900362A的专利文献及公开号为CN102898129A的专利文献有在上述Sr铁氧体中使Zn代替Co来进行掺杂提高性能并降低成本，La-Zn联合替代可以明显提高剩磁，但对磁体矫顽力有较大损害。

在公开号为CN1988066A的专利文献中提到采用La-Cu联合掺杂来获得低成本高性能永磁铁氧体磁粉，其采用自蔓延烧结法通过化学合成，难以实现工业化。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，目的在于提供一种剩余磁通密度(Br)较高以及成本低廉的烧结永磁铁氧体材料及其制备的磁体。

以解决这样的技术问题为目的的本发明的要点如下。

一种镧铜掺杂的烧结永磁铁氧体材料，该镧铜掺杂的烧结永磁铁氧体材料是以具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相的铁氧体材料；CuO含量为0.05～1.2质量％，Fe₂O₃含量为87～90质量％，SrO含量为9～10质量％，包括La₂O₃在内的稀土氧化物含量为0.1～2.4质量％；在将稀土元素的含量按摩尔换算记为M1，并将Cu的含量按摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0.5以上。

优选地，该镧铜掺杂的烧结永磁铁氧体材料中以下成分的质量百分比含量为：Na₂O≤0.1质量％，Al₂O₃≤0.5质量％，SiO₂≤1.0质量％，P₂O₅≤0.5质量％，K₂O≤0.1质量％，CaO≤0.5质量％，TiO₂≤0.1质量％，Cr₂O₃≤0.5质量％，MnO≤0.5质量％，BaO≤0.5质量％，Cl≤0.5质量％。