[发明专利]一种La‑Co‑Ca‑Zn‑Mg‑Bi永磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁材料领域，确切地说是一种La-Co-Ca-Zn-Mg-Bi永磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

铁永磁铁氧体是目前应用型铁磁材料与器件中的具有典型代表性、应用广泛的一类材料，它被广泛地用于永磁电机、磁选设备及各类电子器件。由于其价廉，提升或调控其电磁性能以满足不同应用场合的性能要求已是目前研究六角晶型铁氧体材料的热点之一。其中具有M型磁铅石结构的锶铁氧体（SrFe₁₂O₁₉）被广泛应用。目前对于M型锶铁氧体磁体主要着眼于使铁氧体晶粒的粒径接近单畴粒径，使铁氧体晶粒在磁各向异性方向排列以及进行高密度化方面，一直进行高性能化的努力。这种努力的结果是M型锶铁氧体磁体的磁性能已接近其上限，难以期望磁性能得到飞跃性提高。因此进一步开发创新永磁铁氧体，推动磁体磁性能的高性能化，保证低成本开发，产品缺陷率降低，二次工业使用该原材料工艺控制难度降低。以满足不同应用场合性能要求已成为目前永磁材料研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种La-Co-Ca-Zn-Mg-Bi永磁铁氧体材料。

上述目的通过以下方案实现：

一种La-Co-Ca-Zn-Mg-Bi永磁铁氧体材料，其特征在于：其化学式为：Ca0.65·La0.7·Fe12.7·Co0.53.Zn0.44.Mg0.12.Bi0.16

所述的La-Co-Ca-Zn-Mg-Bi永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）碳酸钙、氢氧化镧、高纯铁红、三氧化二钴，氧化锌、氧化镁、三氧化二铋为原料，按照化学式

进行配比；同时添加占原料总重量0.4-0.6%的山梨糖醇、0.4-0.6%的纳米Si,进行颗粒大小以及烧结温度带控制；

（2）在1260℃－1360℃、氧气含量90%以上的气氛下预烧，保温2.5－3.0小时，原材料自然冷却振磨机粉碎，粉料比表面积6cm²/g,过40-120目筛；

（3）称取一定量粉碎后的预烧料进行二次配料，添加Sr(OH)₂、Ba(OH)₂、 CaCO₃、CuO、SiO₂、H₃BO₃、Bi₂O₃、ZnO、Cr₂O₃中的一种或多种,再添加2.5-3.5%NH₄进行pH值调节、4.5-5.5%葡萄碳酸钙防止颗粒团聚。

（4）将二次配料后的物料投入行星球磨机，球磨至平均粒度0.70微米以下；将料浆浓缩到重量含酒精量18%以下；

（5）将料浆压制成圆块同时进行大型磁场取向，压制压强15MPa-55MPa，取向磁场12000 Oe-14000 Oe；

（6）将料块进行烧结，烧结温度1180－1250℃，在富氧气氛下保温2.5－5小时，自然冷却取出样品。

本发明的有益效果为：本发明高剩磁、高矫顽力、二次烧结温度带降低，成本下降，产品帯磁率下降。产品合格率大幅提升。本发明实现了较低温度带下烧结永磁铁氧体，内禀矫顽力变化小，剩余磁通密度大幅提高，而且生产发现该发明产品裂纹少，带磁现象明显减少，角型比任然保持在92%以上，制得的永磁铁氧体性能优异，Br≥4800Gs,Hcj≥5600Oe，二次烧结温度带比较宽，产品结晶小，节能大幅降低工业成本，经久耐用，应用前景广阔，适合大规模工业化生产，整体性能大幅提升。

具体实施方式

实施例一：

（1）按分子式Ca_0.65·La_0.7·Fe_12.7·Co_0.53.Zn_0.44.Mg_0.12.Bi_0.16

配料，碳酸钙 190 g、氢氧化镧 290 g、高纯铁红 3190 g、三氧化二钴 290 g，氧化锌 70 g、氧化镁 15 g、三氧化二铋 14 g。同时添加烧结控制剂NH4 45克，葡萄糖酸钙 22克。加酒精70L，一起在行星球磨机中研磨至平均粒度0.70微米出料，，再压制脱水成块状。然后在1270℃富氧气氛下预烧，保温2.5小时。冷却后粗粉碎，过90目筛；