[发明专利]一种干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结永磁铁氧体的制造方法，尤其涉及一种干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法；属于磁性材料的制造领域。

背景技术

烧结永磁铁氧体具有磁性能稳定，抗退磁能力强；不易锈蚀，无需涂覆保护层；质硬而脆，可用于特殊刀具加工、切割；而且价格低廉，使用成本低等优点。因而广泛地适用于汽车、家用电器，工业自动化等行业。制作烧结永磁铁氧体采用的是六角晶系烧结铁氧体磁体，尤其是六角型磁铅石铁氧体的应用更为广泛。氧化物永磁铁氧体材料主要是采用具有磁铅石六角结构锶铁氧体(SrO·6Fe₂O₃)和钡铁氧体(BaO·6Fe₂O₃)作为原料来制造烧结永磁铁氧体的。影响烧结永磁铁氧体的磁性能的主要有两个参数，即剩余磁通密度(Br)和内禀矫顽力(Hcj)。Br正相关于磁体密度、磁体取向度以及晶体结构的饱和磁化强度Ms等因素。由于磁铅石本身结构及性能的限制，传统永磁铁氧体Br值被限制在至多约是446mT。

烧结永磁铁氧体的成型方法主要有干压成型法和湿压成型法两种。湿压成型法主要是先使预烧料粉末悬浮在水等分散介质中制备成料浆，然后将料浆压送至成型装置的成型空间中，在磁场内进行加压的同时把分散介质排往成型空间外而得到成型体。湿压成型法由于采用了分散介质，磁性粉体粒子就容易发生旋转，因而在磁场中就易于获得高的取向度，所以能得到更高的磁特性，尤其是高的剩磁(Br)。而干压成型法是将干燥的预烧料粉末直接填充至成型空间中，在磁场中加压进行成型，从而具有压制速度快，生产效率更高，成型装置结构简单，易于实现自动化成型等优点，另外干压成型法的成品表面光滑平整，几乎无须修坯，大大减少了磨加工量。然而，与湿压成型法相比，由于粒子之间缺少必要的分散介质，传统的干压成型法的产品在磁场成型过程中的取向性较差，从而难以获得高的剩磁(Br)。通常情况下，采用相同材料的干压成型法产品的剩磁约比湿压成型法产品低10％。

一般而言，要提高干压成型法产品的磁性能，可从两个方面着手：一是采用磁性能更好的预烧料，二是通过在干压成型工艺上的改进，着重改善干压成型粉体的粒子流动性，提高其在磁场中成型时的取向度。要改善干压成型粉体的流动性，一般的方法是向粉体中添加适量的有机粘合剂。如中国专利申请(02803279.9)公开了一种涉及氧化物磁性材料系永磁铁的制造方法，它的技术方案是干压成型时添加了分子量在400-600的脂肪酸酯系蜡作为粘合剂，从而有效的改善了粉体粒子的流动性，获得较高的磁性能。然而，单纯的脂肪酸酯系蜡的加入，虽然可以提高了成型时的取向性，但也会使得烧结后产品中带有微细气孔，造成产品密度相对下降，从而降低了磁性能。

发明内容

本发明针对现有湿压成型技术的烧结永磁铁氧体的制造方法所存在的生产效率低、成型模具复杂、不易实现自动化成型的缺陷提供了一种干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法，该方法生产效率高、成型模具简单、易实现自动化成型；成型后的成品表面光滑平整，几乎无须修坯，大大减少了后序工艺的工作量。

本发明还针对传统的干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法所存在的在磁场成型过程中的取向性较差，从而难以获得高的剩磁(Br)的缺陷提供一种在磁场成型过程中的取向性较好，容易获得高的剩磁(Br)和提高内禀矫顽力的干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法。

本发明还针对现有的干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法烧结后产品中带有微细气孔，造成产品密度相对下降，从而导致磁性能降低的缺陷提供一种通过添加合适的有机分散剂和有机粘合剂有效提高了产品矫顽力和剩磁的干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种干压成型的烧结永磁铁氧体的制造方法，它包括：在预烧料中添加包含有机分散剂的添加剂并进行湿法粉碎的粉碎工序；将上述粉碎工序所得料浆烘干并添加粘合剂进行高速混合的干压磁粉制备工序；将上述添加粘合剂的干压磁粉在压制方向施加8000～12000Oe的成型磁场并进行成型的干压成型工序；以及在1200～1280℃的温度下对已成型的成型体进行烧结的烧结工序；其中上述粉碎工序添加的有机分散剂为聚乙二醇、硬脂酸钙、葡萄糖酸钙中的一种或多种，上述粉碎工序中有机分散剂的含量为0.1wt％～1.5wt％，上述干压磁粉制备工序添加的粘合剂为聚乙稀醇、聚乙二醇、樟脑、硬脂酸盐中一种或多种，上述干压磁粉制备工序中粘合剂为0.1wt％～2wt％。