[发明专利]磁铅石型铁氧体磁性材料以及由其得到的分段式永磁体

说明书

技术领域

本发明涉及具有改进的磁特性的磁铅石（Magnetoplumbite）型（六方晶系）铁氧体磁性材料，以及由其得到的分段式（segment-type）永磁体，所述分段式永磁体用于制造汽车的小型电动机、电气设备和家用电器的电动机，以及其他设备。

背景技术

将具有磁铅石型（M型）晶体结构的烧结铁氧体磁体用作汽车的小型电动机和电气设备/家用电器的电动机的核心组件的永磁体。

常规的M型Sr基或Ba基烧结铁氧体磁体一般通过以下步骤来制备；首先，使铁的氧化物与Sr或Ba的碳酸盐混合，并通过煅烧使混合物进行反应以形成SrO·nFe₂O₃或BaO·nFe₂O₃。将所得的经煅烧的材料粉碎以获得粗粉末。将粗粉末与烧结助剂如SiO₂、SrCO₃和CaCO₃混合，然后湿法粉碎以获得具有均匀颗粒尺寸的细粉末的浆料。为了提高最终产品的磁特性如内禀矫顽力（iHc），将Cr₂O₃或Al₂O₃与烧结助剂一起添加到细粉末浆料中。将所得细粉末浆料使用压制装置在磁场下模塑、干燥、烧结和加工以制备具有期望形状的磁体。

近来，汽车、电气设备和家用电器需要改进的性能特性和更高效率。为了满足这些需求，近来已经进行了许多研究以开发在残留磁通量密度（Br）、内禀矫顽力（iHc）、矩形比（Hk/iHc）和最大能量积（B.Hmax）方面具有改进磁特性的永磁体。

例如，欧洲专利特许公开第0905718号公开了包含由A_1-xR_xFe_12-yM_yO₁₉表示的含有A、R、Fe和M的六方晶系铁氧体主相的烧结磁体，其中A为选自锶、钡、钙和铅中的至少一种元素，A中实质上含有锶；R为选自包括镧和钇的稀土元素以及铋中的至少一种元素，R中实质上含有镧；M为钴或者钴和锌的混合物（M中钴的比例为至少10原子%）；并且相对于金属元素的总量，A、R、Fe和M元素的比例分别为3原子%至9原子%、0.5原子%至4.0原子%、86原子%至93原子%和0.5原子%至3.0原子%。

欧洲专利第0940823B1号（对应于日本专利第3,181,559号和USPNo.6,402,980）公开了包含由Ca_1-xR_x(Fe_12-yM_y)_zO₁₉表示的含Ca、R、Fe和M的六方晶系铁氧体主相的烧结磁体，其中M为选自Co、Ni和Zn中的至少一种元素，M中实质上含有Co（M中钴的比例为至少10原子%）；R为选自包括La、Y的稀土元素和Bi中的至少一种元素，R中实质上含有La；并且相对于金属元素的总量，Ca、R、Fe和M元素的比例分别为1原子%至13原子%、0.05原子%至10原子%、80原子%至95原子%和1.0原子%至7.0原子%。

US专利第6,139,766号公开了具有A_1-xR_x(Fe_12-yM_y)_zO₁₉组成的烧结铁氧体磁体，其中A为选自Sr、Ba和Pb中的至少一种元素，A中实质上含有Sr；R为选自包括La和Y的稀土元素中的至少一种元素，R中实质上含有La；M为钴或者钴和锌的混合物；并且x、y和z分别满足0.04≤x≤0.9、0.04≤y≤0.5和0.7≤z≤1.2的条件。

韩国专利第10-0839206号公开了包含六方晶系铁氧体主相的磁性材料，所述主相由La_xCa_mα_1-x-y(Fe_12-yCo_y)_z表示，α为Ba、Sr或它们的混合物，其中构成主相的金属元素的构成比满足以下条件：在由下列点约束的区域内，A:(0.53,0.27)、B:(0.64,0.27)、C:(0.64,0.35)、D:(0.53,0.45)、E:(0.47,0.45)和F:(0.47,0.32)，在(x,m)坐标中，1.3≤x/yz≤1.8、9.5≤12z≤11.0并且(1-x-m)/(1-x)≤0.42。