CN110317068B - 一种分散剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁性材料技术领域,尤其涉及一种分散剂及其应用。所述分散剂包括主成分和副成分,所述分散剂中主成分的含量为70~95wt%,所述分散剂中副成分的含量为5~30wt%,其能够实现良好的分散效果,避免铁氧体粉末团聚、结块,以提高铁氧体磁性材料的磁性能,并且能够在烧结过程中产生过多对铁氧体磁性材料结构有害的气体,确保铁氧体磁性材料的合格率,此外其所需的用量较少即可产生良好的分散效果,进而能够节省物料成本。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料技术领域,尤其涉及一种分散剂及其应用。
背景技术
铁氧体永磁材料价格便宜,且具有耐高温、耐腐蚀的优点,因此大量用于电机、发动机及传感器等领域。随着电动机与发电机越来越向小型化、轻型化发展,市场要求铁氧体永磁的磁性能进一步的提高。一般来讲,提高烧结铁氧体永磁材料磁性能的方法有两种,一种是优化材料成分,提高其磁性相(M相)的饱和磁化强度及磁晶各向异性常数;另一种是改进制备工艺,优化磁体的微观结构,提高磁体的剩磁及矫顽力。
通过调整材料成分的方法来提高铁氧体磁性能,最有效的是采用La-Co离子的联合替代,在早期的研究中,人们采用La3+取代部分Sr2+,用Co2+替代部分的Fe2+,最终形成具有Sr1-xLaxFe12-yCoyO19结构的SrLaCo铁氧体,其磁性能最高可以达到Br>4500Gs,Hcj>4500Oe。近几年,人们又通过采用Ca2+取代部分Sr2+,并进一步提高La3+与Co2+的替代量,使材料的性能最高达到Br>4700Gs,Hcj>4800Oe。
优化材料微观结构则是通过调整制备工艺来实现,其中一种很有效的办法就是细化材料的微观组织,使其平均晶粒尺寸控制在1μm以下。要达到该目的,不仅需要控制后续材料的烧结温度,还要求在前端的球磨工艺中制备出颗粒尺寸足够细小的铁氧体粉末颗粒。但是,随着铁氧体粉末的细化,颗粒之间的静电作用力变大,粉末颗粒容易团聚。该现象使得粉末不仅难以继续细化,而且在后续难以在磁场下定向,因而很难得到高性能的铁氧体产品。解决此问题的最有效办法是在球磨时添加少量的分散剂,利用分散剂的电荷排斥作用或高分子阻隔作用来降低粉末的团聚。根据相关文献及实际应用发现,有机化合物如葡萄糖酸钙、葡萄糖酸、山梨醇、抗坏血酸等对于提高材料磁性能是是有效的。但是,上述分散剂在高温烧结过程中容易分解,生成CO2及水蒸气,释放时容易在产品中造成微裂纹,最终引起产品合格率下降。
如中国专利局于1999年12月22日公开的磁体粉末、烧结磁体,其制造工艺、粘结磁体、马达和磁记录介质的发明专利申请,申请公开号为CN1239578A,其技术方案为含有A、Co和R的六角型铁氧体主相(其中A代表Sr、Ba或Ca,R代表选自稀土元素(包括Y)和Bi组成的集合中的至少一种元素),其中,所述磁体粉末具有至少两个不同的居里温度,所述两个不同的居里温度存在于400~480℃的范围内,其间之差的绝对值是5℃或更高。在该技术方案中,其体积葡萄糖酸钙、葡萄糖酸、山梨醇、抗坏血酸、乳糖酸、酒石酸等对于改善材料性能是有效的,但是该专利同时指出,添加分散剂过多会导致产品开裂。
中国专利局于2014年8月27日公开了一种陶瓷油墨用分散剂及其制备方法的发明专利申请,申请公开号为CN104004413A;中国专利局于2018年12月21日公开了一种陶瓷分散剂及其制备方法的发明专利授权,授权公开号为CN106188443B。以上技术方案均公开了用于陶瓷的分散剂,但在实际使用过程中发现,陶瓷分散剂对于铁氧体磁性材料的磁性能是有害的,其包括容易引入磁体所无需的杂质成分和难以去除等问题,并且上述方案同样均存在着会降低磁体产品合格率的问题。
周鹏[1],高惠民[1,2],任子杰[1,2],et al.分散剂对某膨润土矿分散行为影响研究[J].硅酸盐通报,2018.一文中也有所记载,无机分散剂焦磷酸钠、六偏磷酸钠虽然不会影响产品合格率,但由于无机分散剂中含有铁氧体永磁材料不需要的磷元素,所以采用焦磷酸钠和\或六偏磷酸钠等无机分散剂虽不会影响产品合格率,但会导致铁氧体永磁材料的磁性能产生严重下降。
发明内容
为解决现有分散剂在用于铁氧体磁性材料制备时,其在高温烧结时容易分解,其分散效果较差,甚至大多分散剂无法产生分散效果,而能够产生分散效果的分散剂在分解后会产生包括二氧化碳和水蒸气在内的多种气体并释放,释放后气体难以排出被铁氧体粉末包围,导致所制得铁氧体磁性材料产品中产生空腔、缺陷和微裂纹,导致整体产品合格率和品质下降等问题,本发明提供了一种分散剂及其应用。其首先要实现以下目的:一、确保产品合格率,避免由于大量气体产、无法排放等原因导致产品开裂、合格率下降问题的发生;二、能够对铁氧体粉末颗粒进行良好地分散,控制铁氧体粉末的粒径;三、能够提高产品铁氧体磁性材料的磁性能。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
一种分散剂,
所述分散剂包括主成分;
所述主成分分子式如下式式1所示:
式1中:2≤n≤9,M1为氢或一价金属或二价金属,M2为氨基化合物。
主成分可以甲基硅三醇、甲醇、一价或二价金属碱(如氢氧化钠、氢氧化钙等)以及无机氨盐进行聚合得到。其具体制备流程包括配料,控制甲基硅三醇与甲醇、一价或二价金属碱的摩尔比为1:(0.2~1):(0~1.2),甲基硅三醇与无机氨盐中的铵离子摩尔比为1:(0.8~1.2),随后在保护气氛中进行加热保温,并在加热保温的同时对其进行持续搅拌,保温结束后调节pH值至弱碱性,将产物中的上层分离即得到主成分。
在主成分的结构中,其主要起到分散作用的是其碳硅链结构,即[CH2Si(OM1)2]n部分。分散剂通常是在球磨前与铁氧体粉末进行混合,而在球磨过程中,铁氧体粉末颗粒在钢球的撞击下裂开,产生新鲜的表面,而由氧配合氢或一价或二价金属形成的OM1基团能够产生类似“吸盘”的效果,吸附在铁氧体粉末新产生的新鲜表面上,而OM1基团又是连接在硅碳链结构上的,碳硅链结构能够作为“触手”将铁氧体粉末颗粒拨开,实现隔离、分隔的效果,此外在硅碳链结构的一个端部还连接有由氧和氨基化合物配合形成的OM2基团,OM2基团同样能够产生类似“吸盘”的效果吸附在铁氧体粉末新产生的新鲜表面上,同时被硅碳链结构拨开,通过OM1基团和OM2基团的吸附效果并结合硅碳链结构,能够实现铁氧体粉末良好的分离、分散,进而有效避免新生成的铁氧体粉末相互靠近而发生的团聚现象。
此外,在主成分中硅碳链结构的长度需要进行控制,当当n<2时,硅碳链结构无法产生作为“触手”拨开铁氧体粉末的作用,而当n>9时,硅碳链结构过长,其本身容易产生缠结,导致铁氧体粉末发生团聚,同样无法产生良好的分散效果。
在成分上,本发明分散剂主成分通过加入硅元素而减少碳元素,硅元素烧结时不会气化,可减少气体的产生,避免气化导致产品产生空腔、微裂缝等缺陷,并且硅元素的加入还能够在一定程度上起到提高产品铁氧体磁性材料力学性能、磁响应性和生物相容性等性能。
作为优选,
所述主成分分子式中n为3~5;
所述主成分分子式中M1为氢、钠、钾中的任意一种或多种。
当n为3~5时,其链长度适中,既能够起到良好的分散效果,又能够避免硅碳链结构缠结等现象发生,该长度的硅碳链结构能够高效地拨开铁氧体粉末实现分散效果,并确保分散效果的稳定性。氢、钠和钾等成分容易排出首先不会导致最终产品铁氧体磁性材料的磁性能下降,并且其所产的吸附效果也较为优异,因此选用氢、钠和钾中的任意一种或多种能够产生最优的技术效果。
作为优选,
所述分散剂还包括副成分;
所述副成分为一价或二价金属的硅酸盐、碳酸盐、硼酸盐中的一种或多种。
副成分主要为可溶性盐,其与主成分配合形成分散剂后能够解离成离子态,进而能够促进主成分自身的分散,使主成分更加均匀,以产生更优的分散效果。
作为优选,
所述分散剂中主成分的含量为70~95wt%;
所述分散剂中副成分的含量为5~30wt%。
主成分含量过低则产生的分散效果差,并且主成分含量低则副成分含量高,副成分中的盐容易析出并且产生杂质;而副成分含量低于5wt%时,则难以起到增强主成分的效果。在该成分比范围内,主成分和副成分能够产生良好的协同效果,进而对铁氧体粉末实现良好的分散。
一种分散剂的应用,
所述分散剂用于铁氧体磁性材料制备。
本发明分散剂对于铁氧体粉末的分散能够能够产生尤为突出的分散效果,尤其在球磨铁氧体粉末的过程中,能够对铁氧体粉末实现均匀分散,在不降低铁氧体磁性材料产品合格率的前提下,提高所制得铁氧体磁性材料的磁性性能。
作为优选,
所述分散剂用于铁氧体磁性材料制备的具体步骤包括:
1)向铁氧体粉末中加入分散剂得到混合物;
2)对混合物进行湿法球磨,球磨后得到浆料;
3)将浆料置于磁场中抽水压制形成毛坯;
4)对毛坯进行烧结,即得到铁氧体磁性材料。
利用本发明分散剂制备铁氧体磁性材料的步骤简单高效,通过混料、球磨、压制和烧结即可快速制备,并且在烧结过程中,无需担心采用分散剂分解产生的大量气体无法排出,在毛坯内形成空腔或排出时使产品产生微裂痕等问题发生。
作为优选,
步骤1)中所加分散剂为铁氧体粉末总质量的0.2~1.5wt%。
分散剂加入量较少即可实现良好的分散效果,能够进一步节省物料成本并避免烧结过程中产生气体使毛坯产生缺陷。
本发明的有益效果是:
1)能够实现良好的分散效果,避免铁氧体粉末团聚、结块,以提高铁氧体磁性材料的磁性能;
2)能够在烧结过程中产生过多对铁氧体磁性材料结构有害的气体,确保铁氧体磁性材料的合格率;
3)用量较少即可产生良好的分散效果,进而能够节省物料成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外,下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。因此,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如无特殊说明,本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料;如无特殊说明,本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。
实施例1
分散剂主成分的合成:
将甲基硅三醇、甲醇、氢氧化钠及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:1.5,氢氧化钠与甲基硅三醇的摩尔比为2:1,同时控制氯化铵与甲基硅三醇的摩尔比为1:1,在氮气保护下加热至120℃,保温20min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为3,即化学式为H(CH2Si(ONa)2)3CH2ONH4。
实施例2
分散剂主成分的合成:
将甲基硅三醇、甲醇、氢氧化钠及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:2.5,氢氧化钠与甲基硅三醇的摩尔比为2:1,同时控制氯化铵与甲基硅三醇的摩尔比为1:1,在氮气保护下加热至120℃,保温20min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为5,即化学式为H(CH2Si(ONa)2)5CH2ONH4。
实施例3
分散剂主成分的合成
将甲基硅三醇、甲醇、氢氧化钠及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:1.5,氢氧化钠与甲基硅三醇的摩尔比为2:1,同时控制氯化铵与甲基硅三醇的摩尔比为1:1,在氮气保护下加热至110℃,保温25min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为3,即化学式为H(CH2Si(ONa)2)3CH2ONH4。
实施例4
分散剂主成分的合成:
将甲基硅三醇、甲醇、氢氧化镁及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:1.5,氢氧化镁与甲基硅三醇的摩尔比为2:1,同时控制氯化铵与甲基硅三醇的摩尔比为1:1,在氮气保护下加热至120℃,保温20min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为3,即化学式为H(CH2SiO2Mg)3CH2ONH4。
实施例5
分散剂主成分的合成:
将甲基硅三醇、甲醇、氢氧化钠及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:1.5,氢氧化钠与甲基硅三醇的摩尔比为2:1,同时控制氯化铵与甲基硅三醇的摩尔比为1:1,在氮气保护下加热至125℃,保温15min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为3,即化学式为H(CH2Si(ONa)2)3CH2ONH4。
实施例6
分散剂主成分的合成:
将甲基硅三醇、甲醇、氢氧化钾及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:1.5,氢氧化钾与甲基硅三醇的摩尔比为2:1,同时控制硫酸铵与甲基硅三醇的摩尔比为0.5:1,在氮气保护下加热至125℃,保温15min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为3,即化学式为H(CH2Si(OK)2)3CH2ONH4。
实施例7
分散剂主成分的合成:
将甲基硅三醇、甲醇及氯化铵放入至反应釜中,控制甲醇与甲基硅三醇的摩尔比为1:5,同时控制氯化铵与甲基硅三醇的摩尔比为1:1,在氮气保护下加热至125℃,保温15min,并在加热及保温期间不断搅拌反应釜中的混合液,保温结束后将反应釜内的溶液放出收集,并调节溶液pH值至7~8范围内后,分离并收集上层白色乳状浮液,即得到主成分;
所得主成分中n为9,即化学式为H(CH2Si(OH)2)3CH2ONH4。
综上,实施例1~7所制得分散剂主成分具体如下表表1所示。
表1实施例1~7所制得分散剂主成分。
实施例编号 | n | M<sub>1</sub> | M<sub>2</sub> |
实施例1 | 3 | Na<sup>+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例2 | 5 | Na<sup>+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例3 | 3 | Na<sup>+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例4 | 3 | Mg<sup>2+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例5 | 3 | Na<sup>+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例6 | 3 | K<sup>+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例7 | 9 | H<sup>+</sup> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup> |
实施例8
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例1所制得,分散剂中按质量比,主成分为95wt%,副成分为5wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的0.2wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.85μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4245Gs,矫顽力Hcj=3792.7Oe,最大磁能积(BH)max=4.425MGOe,并且成品率达88.5%。
实施例9
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例2所制得,分散剂中按质量比,主成分为95wt%,副成分为5wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的0.2wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.83μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4265Gs,矫顽力Hcj=3893.0Oe,最大磁能积(BH)max=4.490MGOe,并且成品率达86.7%。
实施例10
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例3所制得,分散剂中按质量比,主成分为80wt%,副成分为20wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的0.2wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.92μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4208Gs,矫顽力Hcj=3752.5Oe,最大磁能积(BH)max=4.310MGOe,并且成品率达88.9%。
实施例11
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例4所制得,分散剂中按质量比,主成分为95wt%,副成分为5wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的0.2wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.85μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4238Gs,矫顽力Hcj=3852.5Oe,最大磁能积(BH)max=4.410MGOe,并且成品率达88.6%。
实施例12
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例5所制得,分散剂中按质量比,主成分为95wt%,副成分为5wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的1.0wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.80μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4275Gs,矫顽力Hcj=3992.5Oe,最大磁能积(BH)max=4.615MGOe,并且成品率达88.1%。
实施例13
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例6所制得,分散剂中按质量比,主成分为95wt%,副成分为5wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的1.5wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.81μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4270Gs,矫顽力Hcj=3965.0Oe,最大磁能积(BH)max=4.560MGOe,并且成品率达87.9%。
实施例14
将所制得分散剂主成分配制为分散剂,用于铁氧体磁性材料的制备:
1)将主成分与副成分混合配制为分散剂,其中主成分由实施例7所制得,分散剂中按质量比,主成分为95wt%,副成分为5wt%,将配制得到的分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的0.2wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.86μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4242Gs,矫顽力Hcj=3788.9Oe,最大磁能积(BH)max=4.413MGOe,并且成品率达88.7%。
对比例1
铁氧体磁性材料的制备:
1)将铁氧体粉末直接置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
2)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
3)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
4)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为1.15μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4170Gs,矫顽力Hcj=3612.0Oe,最大磁能积(BH)max=4.060MGOe,并且成品率为88.9%。
对比例2
铁氧体磁性材料的制备:
1)以葡萄糖酸钙作为分散剂,将分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的1.0wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.81μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=4270Gs,矫顽力Hcj=3897.0Oe,最大磁能积(BH)max=4.760MGOe,并且成品率仅为68.9%。
对比例3
铁氧体磁性材料的制备:
1)以六偏磷酸钠作为分散剂,将分散剂与铁氧体粉末混合,分散剂添加量为铁氧体粉末总质量的1.0wt%,得到混合物;
2)将混合物置于球磨罐中进行湿法球磨20h,球磨后得到浆料,取少量浆料仅需粒径测试;
3)将浆料置于磁场中,抽水压制成型得到毛坯;
4)对毛坯进行烧结即得到铁氧体磁性材料;
5)对烧结所得铁氧体磁性材料进行磁性能测试和成品率分析。
经过测试和分析,得到如下结果:
步骤2)中浆料的中位粒径(D50)为0.88μm;
步骤4)所制得铁氧体磁性材料经检测,其剩磁Br=3897Gs,矫顽力Hcj=3502.3Oe,最大磁能积(BH)max=3.976MGOe,并且成品率为88.5%。
结合上述实施例8~14并与对比例1~3进行对比,得到对比结果如下表表2所示。
表2各项指标对比。
综上结果可明显看出,本发明分散剂在用于铁氧体磁性材料的制备时,不但能够降低粉料粒径,提高磁性能,还能够确保成品率,具有优异的技术效果。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的一种分散剂,其特征在于,
所述主成分分子式中n为3~5;
所述主成分分子式中M1为氢、钠、钾中的任意一种或多种。
3.一种如权利要求1或2所述分散剂的应用,其特征在于,
所述分散剂用于铁氧体磁性材料制备。
4.根据权利要求3所述的一种分散剂的应用,其特征在于,
所述分散剂用于铁氧体磁性材料制备的具体步骤包括:
1)向铁氧体粉末中加入分散剂得到混合物;
2)对混合物进行湿法球磨,球磨后得到浆料;
3)将浆料置于磁场中抽水压制形成毛坯;
4)对毛坯进行烧结,即得到铁氧体磁性材料。
5.根据权利要求4所述的一种分散剂的应用,其特征在于,
步骤1)中所加分散剂为铁氧体粉末总质量的0.2~1.5wt%。
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