[发明专利]变频电机用新型稀土共掺FB9永磁体的制备方法

说明书

所属技术领域

本发明涉一种变频电机用新型稀土共掺FB9永磁体及其制备方法。 

背景技术

永磁铁氧体是目前世界上使用量最广、生产量最大的永磁材料，在汽车、家用电器、电机设备等领域得到了非常广泛的应用。变频电机是当前市场中使用率较高的新型电机，永磁铁氧体用作变频电机可以使得变频电机具备高能积、高矫顽力、热稳定性和可靠性。 

传统用湿法生产的永磁铁氧体预烧料最好磁性能水平只能做到日本TDK公司的FB5H(Br：405±10mT，Hcb：298±11.9KA／m,Hcj：323±11.9KA／m,(BH)max：31.6±1.6KJ／m3)，以及FB5B(Br：420±10mT，Hcb：263±11.9KA／m,Hcj：267±11.9KA／m,(BH)max：33.4±1.6KJ／m3)的水平，而本发明所述的生产的永磁铁氧体预烧料其磁性能可以做到FB6H(Br：400±10mT，Hcb：303±11.9KA／m,Hcj：358±11.9KA／m,(BH)max：30.3±1.6KJ／m3)和FB6B(Br：420±10mT，Hcb：303±11.9KA／m,Hcj：318±11.9KA／m,(BH)max：33.4±1.6KJ／m3)的水平，而在将磁性能做到FB9系列以上水平，存在一定的困难。 

发明内容

本发明提供一种变频电机用新型稀土共掺FB9永磁体的制备方法，本发明制备永磁体具有超越TDK公司FB9系列的磁性能。 

为了实现上述目的，本发明提供一种变频电机用新型稀土共掺FB9永磁体的制备方法，其中该永磁体采用以下原子分子式的永磁材料为主要原料：Sr_1-xBa_xZn_yFe_12-yO₁₉，其中x=0.3-0.35，y=1.5-2.5，该方法包括如下步骤： 

(1)制备Sr_1-xBa_xZn_yFe_12-yO₁₉粉末 

以化学纯的硝酸锶、硝酸钡、硝酸铁和硝酸锌为原料，以冬氨酸为燃料，用量按摩尔比硝酸锶：硝酸钡：硝酸铁：硝酸锌=1-x：x：12-y：y，按摩尔比硝酸锶：冬氨酸=1：32-40，制备过程是，用去离子水溶解原料和燃料，超声搅拌1-2h，然后加热溶液使水完全挥发，通过甘氨酸的自蔓延燃烧，使硝酸盐和冬氨酸之间发生反应，生成Sr_1-xBa_xZn_yFe_12-yO₁₉的前驱体粉末，再把前躯体粉末在空气气氛、900-1050℃下烧结3-5h，生成Sr_1-xBa_xZn_yFe_12-yO₁₉粉末； 

(2)配料 

按一下重量份配料： 

(3)湿法球磨 

分三级进行球磨细磨，第一级所用钢球直径为10mm，第二级所钢球直径为5mm,第三级所用钢球直径为3mm，料球水比均为1：10-15：2-3，球质为轴承钢球，使最终细磨的料浆平均粒径达到0.5μm以下； 

(4)制作毛坯 

将湿磨料滤除水分后，在90-110摄氏度下烘干，装入成型模具中，等静压成型并施加磁场，其中成型后的毛坯密度为3.3-3.5g／cm³，成型磁场的强度为2.5-3.3T； 

(5)烧结 

将成型毛坯在氦气保护下放入烧结炉进行烧结，先以5-10℃／min升温至700-750℃，保温2-3h，然后以10-15℃／min升温至950-1000℃烧结3-4h；然后置于管式炉中在450-500℃下退火时间为3-4h，降至室温，获得产品。 

本方法制备的永磁体，主材中通过添加用钡取代部分锶，用锌取代部分铁以及提高材料的磁性能，在主材制备过程中采用燃烧法，制得的材料纯度高；湿法球磨中添加烧结辅助剂碳酸钙、硼酸钠，来改善烧结后的微观特性，提高了磁石的取向性能，通过添加稀土元素氧化物氧化镝、氧化铌以及氧化钴，以进一步改善材料的矫顽力和磁能积。 

具体实施方式

实施例一