[发明专利]一种高方形度永磁锶铁氧体磁性材料及其制备方法

说明书

本发明属于磁性材料技术领域，本发明公开了一种高方形度永磁锶铁氧体磁性材料及其制备方法。本发明根据配方化学式SrFe_11.8O₁₉称量SrCO₃、Fe₂O₃原料，一次球磨，预烧；其次，在二次球磨阶段，加入一定质量分数CaCO₃、La(OH)₃、Co₃O₄原料，并加入添加剂；最后，湿法磁场取向成型，采用梯次温度设置升温速率，烧结而成。由本发明所获得的永磁锶铁氧体在诸多控制器、电器仪表、汽车、电机等方面应用尤其广泛，适宜大范围的推广应用。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种高方形度永磁锶铁氧体磁性材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济水平的不断提高和电子信息技术行业的快速发展，无论是电机领域的发电机、马达、医疗行业的核磁共振，还是电气仪表和工业设备等，都离不开永磁铁氧体。

在大规模的工业生产中除了考虑高磁能积、高矫顽力及低温度系数外还必须考虑实际应用中磁体J-H退磁曲线方形度的要求，常用H_k/H_cj来衡量，退磁曲线方形度是永磁材料重要的指标之一。方形度永磁材料的最大磁能积(BH)_max具有正相关关系，即在相同的B_r条件下，方形度越大，其最大磁能积(BH)_max就越大，且方形度越大，材料抵抗外部磁场和环境温度等影响因素干扰能力就越强，其稳定性就越好。目前，在对磁性能的研究方面，一方面致力于提高矫顽力、剩磁、磁能积，如CN113248246A通过添加剂组分及配比探究，制得锶铁氧体具有更高的剩磁B_r、磁感矫顽力H_cb、内禀矫顽力H_cj和最大磁能积(BH)_max，从而提高锶铁氧体的磁性能；CN104591744A通过对硼酸和葡萄糖酸钙等分散剂的探究，提高磁性能。另一方面，致力于工艺优化，成本的降低。如CN101870579A通过利用微波烧结工艺，缩短烧结时间，提高生产效率；CN104211388A通过溶胶-凝胶法制备低温烧结铁氧体，实现绿色减排，节能环保。然而，对磁体J-H退磁曲线方形度的研究很少。因此，发展可提高磁体J-H退磁曲线方形度，且制备工艺简单，成本低的磁性材料成为本领域亟需。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高方形度永磁锶铁氧体磁性材料及其制备方法，解决了现有技术对磁体J-H退磁曲线方形度的研究存在空白的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种高方形度永磁锶铁氧体磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)一次球磨：将铁红、碳酸锶和水混合后顺次进行球磨、干燥、预烧、破碎过筛，得到预烧料颗粒；

(2)二次球磨：将预烧料颗粒、碳酸钙、氢氧化镧、四氧化三钴和添加剂混合后进行二次球磨，得二次球磨后的浆料；

(3)定型：将二次球磨后的浆料磁场取向成型，得到生坯；

(4)烧结：将生坯进行梯次温度烧结，得到高方形度永磁锶铁氧体磁性材料。

作为优选，所述步骤(1)和步骤(2)中，铁红、碳酸锶、碳酸钙、氢氧化镧、四氧化三钴独立的在70～90℃下烘干3～5h之后再进行混合。

作为优选，所述步骤(1)中，所述铁红、碳酸锶的摩尔比为5.5～6：1；水、铁红和碳酸锶的混合料、水与球磨介质的质量比为1:1～2：8～12，球磨介质的直径为5.5～6.5mm。

作为优选，所述步骤(1)中，干燥的温度为110～130℃，干燥的时间为1～3h。