[发明专利]一种磁性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磁性材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将羰基铁、二茂铁与乙酰丙酮铁中的至少一种和聚碳硅烷溶解于苯类溶剂中；然后对溶液加热，溶剂蒸发；再将溶液继续升温加热，得到固体；将得到的固体加热进行燃烧；将燃烧后的固体研磨成粉体；将粉体加压成块体；将块体烧结，得到磁性材料。本发明的制备方法简单，能耗低，对设备要求低。本发明制备的磁性材料，SiO₂和α‑Fe₂O₃分布均匀，耐高温。本发明可以通过简单地控制PCS和前述铁化合物的比例来控制磁性。本发明制备的磁性材料烧结较为致密。

技术领域

本发明涉及一种磁性材料及其制备方法，特别是一种含α-Fe₂O₃的磁性材料及其制备方法。

背景技术

利用磁性材料制成的磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能,广泛地应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域,尤其在信息技术领域已成为不可缺少的组成部分

一般磁性材料按应用类型分类可以分为:软磁材料、永磁材料等。软磁材料是既容易受外加磁场磁化,又容易退磁,矫顽力很低的磁性材料.其主要特征是:高的磁导率、低的矫顽力、高的饱和磁通密度、低的磁(功率)损耗以及高的稳定性。目前应用的软磁材料,因使用功率、频率的不同要求及材料磁特性的不同可分为Fe-Si系、Fe-Ni系、铁氧体系、非晶材料系和其他系等。在软磁材料的发展史上,最有代表性的材料有硅钢、铁氧体、坡莫合金、非晶及纳米合晶等。

申请号为201280013134.6的专利，将磁铁粉末与非晶质金属作为原料，磁铁粉末与非晶质金属进行混合，同时加热至比非晶质金属的结晶化温度低30℃的温度以上、或、当非晶质金属为金属玻璃时，加热至金属玻璃的玻璃化转变温度以上的温度而制得，大概是500℃。磁铁粉末为钕-铁-硼系磁铁粉末，非晶质金属含有稀土元素、铁及硼，稀土元素不仅价格昂贵，而且是国家战略物资。若采用干法混合，需要在惰性气体下进行。

铁氧体磁性材料的烧结技术，包括固相烧结、液相烧结、等离子体烧结以及微波烧结等。

固相烧结是制备磁性材料的传统方法，由于其操作简单，不需特殊设备，因此成为实际生产磁性材料的主要方法。但该方法存在烧结气氛不易控制的问题，氧化物粉体混合容易不均匀。

比如申请号为201480004810.2的专利，经过熔解步骤，将除了氮的金属构成元素熔解并合金化；粉末化步骤，将通过所述熔解步骤得到的合金粉末化；和热处理步骤，在含有氮源的气氛内对通过所述粉末化步骤得到的粉末进行热处理制备出所需要的磁性材料。通过合金化的方法会提高耗能，并且最后一步需要在含有氮源的气氛热处理，操作麻烦。

申请号为201080030725.5的专利，经过配合工序、预烧工序、粉碎工序、成形工序以及烧成工序来加以制造铁氧体磁性材料。在配合工艺中，通过使用湿式磨碎机、球磨机等进行混合，但是难免还是会混合不均匀。

申请号为201510061558.5的专利，公开的磁性材料，通过预烧、破碎、成型和烧结得到的铁氧体磁性材料，预烧需要在氧气条件下进行。破碎是将预烧后的原料进行破碎后与柠檬酸、羧甲基纤维素、碳酸钙和有机硅混合，置于球磨机中，湿法球磨得到浆料；所以在成型过程中需要去除多余的水，工艺复杂。

液相烧结是指在未烧结的陶瓷粉体中加入助熔剂，烧结过程中使其成为液相，从而降低烧结温度，提高陶瓷致密度。液相的黏度、表面张力以及颗粒或气孔的尺寸将决定致密化的速度。但是加入助熔剂显然会降低材料的耐高温性质。