[发明专利]一种干法成型锶铁氧体磁体的制备方法

说明书

一种干法成型锶铁氧体磁体的制备方法，包括以下步骤：（1）在锶铁氧体预烧料中加入水，再加入添加剂，进行湿法球磨，得锶铁氧体料浆；（2）将步骤（1）所得锶铁氧体料浆在磁场中，进行湿法压制成型，得锶铁氧体生坯；（3）将步骤（2）所得锶铁氧体生坯进行烘干，破碎，得具有取向的磁性料块；（4）在步骤（3）所得具有取向的磁性料块中，加入酰胺类微粉添加剂，经分散，粉碎，过筛，得各向异性粉料；（5）将步骤（4）所得各向异性粉料在磁场中，干压成型，再经烧结，磨削，即成。按照本发明方法所得锶铁氧体磁体生坯强度、成品率高；磁性性能好，特别是剩磁达到湿法成型产品的98%以上；本发明方法简单，生产成本低，生产效率高。

技术领域

本发明涉及一种锶铁氧体磁体的制备方法，具体涉及一种干法成型锶铁氧体磁体的制备方法。

背景技术

当前应用的锶铁氧体主要为六角晶系的磁铅石型铁氧体，其应用领域大致为：电机（小型电动机等）占50%，电声（扬声器等）占20%，测量与控制器件（磁控管等）占20%，其余（磁辊等）占10%。随着国内外汽车、家电、电动工具、仪器仪表等工业的迅速发展，锶铁氧体的用量还将持续增加。

锶铁氧体是由铁的氧化物和锶的化合物按一定比例混合，经预烧、破碎、磁场中压制成型、烧结和磨削加工而成。磁场中压制成型的方法主要分为湿法成型与干法成型两大类别。

湿法成型的成型速度慢，为了排除大量水分，模具与设备复杂，且难以压制形状复杂的和/或尺寸较小的产品，无法满足高尺寸精度及形位公差的产品发展需求，也难以满足铁氧体产品充磁方式多样化，如多极各项异性充磁、两极各向异性充磁、辐向各向异性充磁等的发展需求。

干法成型是指将水分含量较低（通常低于3 wt%）的锶铁氧体预烧料粉末以及添加剂填充到成型空间（模腔）内，在磁场中压制成型的方法。干法成型通常可解决以上湿法成型的问题，设备及模具较简单、费用低，压制速度快、生产效率高，便于实现生产自动化，且产品尺寸精度高，可生产形状复杂的小尺寸产品及高径向比的磁环产品等独特优点。但是，由于干法成型过程中缺少可作为分散及润滑介质的水分，造成粉末颗粒间的摩擦阻力较大，且易于团聚，导致成型后生坯的取向性差，产品磁性能低，因此，常规干法成型生产的磁体的磁性能远远的低于湿法成型的磁体。

为获得高性能的干法成型锶铁氧体产品，在干法成型过程中，需选取合适的添加剂种类及用量，并以合适的方式添加至锶铁氧体预烧料粉末中，以改善粉料的流动性、分散性，从而提高成型后生坯的取向性。

CN 101599333A公开了一种干压成型各向异性多极磁环的制造方法、CN104392836A公开了一种高性能各向异性干压烧结铁氧体多极磁环制造方法、CN 1479928A公开了一种氧化物磁性材料系永磁铁的制造方法，为改善干法成型中粉料的流动性、分散性，将固体石蜡、硬脂酸、樟脑、硬脂酸金属盐、脂肪酸系蜡（包括植物蜡及动物蜡）等中的一种或几种作为添加剂加入。但是，固体石蜡与硬脂酸粘结作用太强，妨碍成型过程中磁性颗粒的易磁化方向沿外加磁场排列，造成产品磁性能差；樟脑易升华，造成其含量随时间增加而变化，因而妨碍成型作业或使已成型的生坯强度逐渐降低；硬脂酸金属盐难以均匀分布到锶铁氧体预烧料粉末颗粒表面，故不得不增加其添加量，最终导致产品中残余碳含量增加，磁性能变差，且烧结过程中易产生裂纹；脂肪酸系蜡可一定程度提高产品磁性能及成品率，但需要较为复杂的添加后处理步骤才可达到以上有益效果，比如，CN 1479928A通过添加脂肪酸系蜡后须对粉料的水分、粒径比例进行调整，但由于其工序冗繁，未能达到有效降低成本及提升生产效率的目的。