[发明专利]一种纤维增强型永磁铁氧体的制备方法

说明书

本发明涉及永磁铁氧体制备方法，属于新材料及其制备领域。

技术领域

磁性材料及元件是电子工业中不可缺少的基础材料和配套元件，作为磁性材料的一个重要的分支，永磁铁氧体材料生产工艺成熟、资源丰富、价格低廉。在电子工业蓬勃发展的今天，永磁铁氧体材料以其独特良好的性能，而被广泛用于仪器仪表、广播电视、电子计算机、医疗装置、日常生活用品以及军事、海洋探测等各个领域。本产品作为电机定子的核心元件，广泛应用于汽车、摩托车、电瓶车、电讯、微电机、仪器仪表、自动控制、家用电器及工程机械等高科技领域。

作为励磁元件，永磁铁氧体磁体广泛地应用于各种电机中。电机在工作中经受振动、冲击、高低温变化环境常见。而永磁铁氧体刚硬易碎，提高永磁铁氧体的机械性能十分重要。

以钡锶铁氧体为基础的烧结永磁铁氧体材料生产技术一般采用陶瓷烧结工艺。在陶瓷材料中，人们往往通过采用纤维增强的方法改进其脆性缺陷，进而研发出纤维增强陶瓷基复合材料，使陶瓷基体在断裂过程中发生裂纹偏转以改善材料的机械性能。

背景技术

本发明目的是通过在永磁铁氧体中添加硅酸铝纤维以期改善烧结永磁铁氧体的机械性能，以满足其应用需求。

本发明包括以下步骤：

1）粗磨：采用干式球磨机对锶永磁铁氧体预烧料进行粗磨，取得粒径为3～5μm的粗磁性粉体；

2）初步细磨：在粗磨后的粗磁性粉体中加水，采用球磨机进行初步细磨，取得细磁性粉体；

3）加硬酯酸锌，进行二次细磨：在细磁性粉体中加入占细磁性粉体总重量百分比为0.2～0.4 %的硬酯酸锌，经细磨4～6 hr后，再加入樟脑和硅酸铝纤维，继续球磨，取得磁粉平均粒度为0.7～0.8μm的料浆；

4）出料滤水：将二次细磨的料浆脱水至含水量占料浆总质量的30～40%；

5）成型：取脱水后的料浆，外加取向磁场0.5T，经干压压制，形成生坯；

6）烧结：将生坯放在烧结温度为1230～1260℃的烧结炉中处理100～150分钟。

本发明利用高强度的硅酸铝纤维在铁氧体基体中的弥散分布，使裂纹扩展过程遇到纤维界面时，其扩展方向发生改变，或发生扭转或分叉，将分散或减小其扩展能，阻止磁体的解理断裂，提高材料的裂纹扩展抗力，从而增加磁体的韧性，提高磁体的机械强度。且工艺简单，不要增加生产设备，适合大工业生产。

另外，本发明所述硅酸铝纤维的长度与直径比为1000～6000︰1。

本发明所述细磁性粉体的加入量占细磁性粉体总重量的0.2～0.6%。

所述樟脑的加入量占细磁性粉体总重量的1%。

具体实施方式

一、实施：

例1：

1、采用干式球磨机对购买的锶永磁铁氧体预烧料进行粗磨2hr，出料过100目筛，取得磁粉平均粒度为4.0 μm。

2、初步细磨：对粗磨后的磁粉加水采用球磨机进行初步细磨4hr。

3、二次配方：在初步细磨后的磁粉中0.2wt%的硬酯酸锌。

4、二次细磨：将磁粉进一步细磨4hr，再加入1wt%的樟脑和平均长径比为6000:1的0.2wt%硅酸铝纤维，继续球磨30分钟左右，出料过100目筛，磁粉平均粒度为0.8μm。

5、出料滤水：将二次细磨料浆脱水至含水量在38wt%。

6、干压磁场成型：将脱水的料浆外加取向磁场0.5T干法压制成型，得到生坯。

7、成品烧结：将生坯放在推板窑上烧结，烧结温度为1250℃，保温120分钟。

8、测试其抗压强度如表1所示。

例2：

1、采用干式球磨机对购买的锶永磁铁氧体预烧料进行粗磨3hr，出料过100目筛，磁粉平均粒度为3.5μm。

2、初步细磨：对粗磨后的磁粉加水采用球磨机进行初步细磨4hr。

3、二次配方：在初步细磨后的磁粉中0.4wt%的硬酯酸锌。

4、二次细磨：将磁粉进一步细磨4hr，再加入1wt%的樟脑和平均长径比为1000:1的0.6wt%硅酸铝纤维继续球磨30分钟左右，出料100目筛，磁粉平均粒度为0.8μm。

5、出料滤水：将二次细磨料浆脱水至含水量在35wt%。

6、干压磁场成型：将脱水的料浆外加取向磁场0.5T干法压制成型，得到生坯。

7、成品烧结：将生坯放在推板窑上烧结，烧结温度为1250℃，保温120分钟。

8、测试其抗压强度如表1所示。

二、对照例：