CN111439995A - 一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法 - Google Patents

一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法，其主要针对我国战略性钴资源相对贫乏且价格昂贵等问题，主要解决永磁铁氧体领域以下两方面的关键技术问题：其一，主成分中完全替代Co离子，生产成本大幅降低，对缓解我国钴资源相对短缺具有重大战略意义；其二，兼具高Br、高Hcj和高(BH)max，可提升永磁电机的气隙磁密和过载倍数，减少电机所需磁瓦的数量，实现永磁电机小型高效和高稳定性。本发明制备的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其性能指标高于市面高性能La‑Co系六角永磁铁氧体材料，其最终性能指标如下：剩余磁感应强度Br≥460mT；内禀矫顽力Hcj≥370kA/m；磁感矫顽力Hcb≥330kA/m；最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。

Description

一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法
技术领域
本发明属于铁氧体材料制备技术领域，特别涉及一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法。
背景技术
高端装备、新能源汽车、智慧健康、智能家居等战略性新兴产业的飞速发展迫切需求小型高效、高稳定性永磁电机***；据国家前瞻产业研究院统计，2018年我国永磁电机行业市场规模已突破千亿。而伴随着永磁电机领域技术创新、产业结构升级的步伐，处于产业链上游的永磁铁氧体材料也得到了快速的发展与调整。国内外众多知名磁性企业，如日本TDK、FDK、日立金属，中国横店东磁、江粉磁材、中钢天源等，积极瞄准市场需求，着力立足科技创新，技术开发导向，不断推动永磁铁氧体材料的高端化，其主要技术手段是，采用La-Co组合掺杂调控主配方体系，优化工艺结构，从而形成全方位覆盖La-Co体系、且较为稳定的高性能六角永磁铁氧体材料。
然而，近年来随着经济全球化的快速发展，战略性非可再生资源日趋枯竭，建设资源节约型、环境友好型社会成为了人们日益追求的目标。永磁铁氧体领域中所使用的钴在地壳中的平均含量仅为0.001％，而我国钴资源主要来自于钴的伴生矿，生产利用成本高，目前Co3O4市场价格约为34万/吨，大多依靠国外进口，对国民经济建设发展构成潜在威胁。因此，开展高性能无Co基六角永磁铁氧体材料研究与制备成为了国家经济战略发展的重大需求。
针对高性能无Co基六角永磁铁氧体材料的研究与制备，韩国国立交通大学公布的Ca-La取代六角永磁铁氧体材料的性能指标为：剩余磁感应强度Br≤340mT，内禀矫顽力Hcj≤218kA/m，未列出材料的最大磁能积。材料的剩余磁感应强度和内禀矫顽力均较低，无法与市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料性能指标(剩余磁感应强度Br≥450mT，内禀矫顽力Hcj≥358kA/m，最大磁能积(BH)max≥38kJ/m3)匹配。德国西门子技术有限公司采用传统氧化物陶瓷法制备SrFe11AlO19永磁铁氧体材料，其性能指标为：剩余磁感应强度Br≤260mT，内禀矫顽力Hcj≤500kA/m，未列出材料的最大磁能积。材料的内禀矫顽力虽已达到市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料的性能指标，但其剩余磁感应强度较低，无法满足永磁电机高效、高气隙磁密的需求。韩国三星电子汽车研发团队公布了一款Mn-Zn取代六角永磁铁氧体材料，其性能指标为：剩余磁感应强度Br≤430mT，内禀矫顽力Hcj≤250kA/m，最大磁能积(BH)max≤36kJ/m3。中国安徽大学采用La-Cu取代制备六角永磁铁氧体材料，其性能指标为：剩余磁感应强度Br≤420mT，内禀矫顽力Hcj≤235kA/m，最大磁能积(BH)max≤32kJ/m3。以上两款材料的剩余磁感应强度和最大磁能积虽接近市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料的性能指标，但其内禀矫顽力较低，无法满足永磁电机过载倍数和高稳定性的需求。
此外，在公开的专利CN1664964中，公布了一款无取代的六角永磁铁氧体材料，其性能指标为：剩余磁感应强度Br≤378mT，内禀矫顽力Hcj≤222kA/m，最大磁能积(BH)max≤26kJ/m3。产品的剩余磁感应强度、内禀矫顽力和最大磁能积均与市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料的性能指标存在较大差距。专利CN105060870A公布的一款高矫顽力六角永磁铁氧体材料(SrFe12-xAlxO19,0.3≤x≤0.5)的性能指标为：剩余磁感应强度Br≤370mT，内禀矫顽力Hcj≤400kA/m，最大磁能积(BH)max≤25kJ/m3。产品的内禀矫顽力达到市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料的性能指标，但其剩余磁感应强度和最大磁能积较低，无法满足永磁电机小型高效、高气隙磁密的需求。专利CN106745298A公布了一款增强型六角永磁铁氧体材料(SrFe12-xCexO19,0.3≤x≤0.5)，其性能指标为：比饱和磁化强度σs≤60.7emu/g，内禀矫顽力Hcj≤345kA/m，未给出材料的最大磁能积和密度。产品的内禀矫顽力虽接近市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料的性能指标，但其比饱和磁化强度与之(σs≥72emu/g)存在差距。
基于上述，目前电机用无Co基六角永磁铁氧体材料存在其性能无法兼具高Br、高Hcj和高(BH)max的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种性能指标优于市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其组分由主成分和添加剂构成，其特征在于：
按主成分摩尔百分比，所述主成分包括：1.38～4.46mol％CaCO3、2.15～6.15mol％La2O3、1.38～5.38mol％SrCO3、73.5～82.2mol％Fe2O3、1.15～5.77mol％Al2O3、1.92～6.54mol％ZnO、1.69～7.31mol％CuO；
按主成分重量百分比，以氧化物计算，所述添加剂包括：0.01～0.08wt％La2O3、0.03～0.09wt％Al2O3、0.08～0.18wt％H3BO3、0.08～0.38wt％CaCO3、0.18～0.38wt％SiO2、0.12～0.72wt％Ca(C6H11O7)2、0.12～0.72wt％HO(CH2CH2O)nH。
本发明所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其按主成分摩尔百分比，所述主成分包括：2.18～3.46mol％CaCO3、2.55～4.15mol％La2O3、2.18～4.23mol％SrCO3、78.5～81.2mol％Fe2O3、2.15～4.77mol％Al2O3、3.04～5.54mol％ZnO、2.69～5.31mol％CuO；
按主成分重量百分比，以氧化物计算，所述添加剂包括：0.03～0.06wt％La2O3、0.05～0.07wt％Al2O3、0.10～0.16wt％H3BO3、0.18～0.28wt％CaCO3、0.24～0.34wt％SiO2、0.22～0.62wt％Ca(C6H11O7)2、0.22～0.62wt％HO(CH2CH2O)nH。
本发明所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其按主成分摩尔百分比，所述主成分包括：2.54mol％CaCO3、2.92mol％La2O3、2.23mol％SrCO3、80.54mol％Fe2O3、4.08mol％Al2O3、4.54mol％ZnO、3.15mol％CuO；
按主成分重量百分比，以氧化物计算，所述添加剂包括：0.04wt％La2O3、0.06wt％Al2O3、0.14wt％H3BO3、0.21wt％CaCO3、0.29wt％SiO2、0.52wt％Ca(C6H11O7)2、0.48wt％HO(CH2CH2O)nH。
本发明所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其材料的性能指标为：
剩余磁感应强度Br≥460mT；
内禀矫顽力Hcj≥370kA/m；
磁感矫顽力Hcb≥330kA/m；
最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。
一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其材料的性能指标为：
剩余磁感应强度Br≥460mT；
内禀矫顽力Hcj≥370kA/m；
磁感矫顽力Hcb≥330kA/m；
最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。
本发明所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其组分由主成分和添加剂构成，所述主成分包括：CaCO3、La2O3、SrCO3、Fe2O3、Al2O3、ZnO、CuO；所述添加剂包括：La2O3、Al2O3、H3BO3、CaCO3、SiO2、Ca(C6H11O7)2、HO(CH2CH2O)nH。
一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)材料配方选取
按主成分摩尔百分比,采用1.38～4.46mol％CaCO3、2.15～6.15mol％La2O3、1.38～5.38mol％SrCO3、73.5～82.2mol％Fe2O3、1.15～5.77mol％Al2O3、1.92～6.54mol％ZnO、1.69～7.31mol％CuO；
b)一次球磨
将以上料粉在球磨机内混合均匀，粉体粒度控制在0.7～0.9μm之间；
c)预烧
将步骤b)所得球磨料烘干，并在1050～1150℃炉内预烧2～4小时；
d)掺添加剂
将步骤c)所得料粉按重量比加入以下添加剂：0.01～0.08wt％La2O3、0.03～0.09wt％Al2O3、0.08～0.18wt％H3BO3、0.08～0.38wt％CaCO3、0.18～0.38wt％SiO2、0.12～0.72wt％Ca(C6H11O7)2、0.12～0.72wt％HO(CH2CH2O)nH；
e)二次球磨
将步骤d)中得到的料粉在球磨机中球磨，粉体粒度控制在0.5～0.7μm之间；
f)成型
将步骤e)中得到的球磨浆料脱水，使料浆的含水量为35～50％，在湿压磁场成型机下压制成型，成型磁场强度为7.5～14.5kOe，保压时间为6～12s；
g)烧结
将步骤f)所得坯件置于烧结炉内烧结，并在坯件上部施加100～500N压力，在1080～1180℃保温2.5～5.5小时。
本发明主要针对我国战略性钴资源相对贫乏且价格昂贵等问题，提供一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法，主要解决永磁铁氧体领域以下两方面的关键技术问题：其一，主成分中完全替代Co离子，生产成本大幅降低，对缓解我国钴资源相对短缺具有重大战略意义；其二，兼具高Br、高Hcj和高(BH)max，可提升永磁电机的气隙磁密和过载倍数，减少电机所需磁瓦的数量，实现永磁电机小型高效和高稳定性。
本发明制备的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其性能指标高于市面高性能La-Co系六角永磁铁氧体材料，其最终性能指标如下：
剩余磁感应强度Br≥460mT；
内禀矫顽力Hcj≥370kA/m；
磁感矫顽力Hcb≥330kA/m；
最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。
附图说明
图1所示为本发明实施例1的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图2所示为本发明实施例2的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图3所示为本发明实施例3的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图4所示为本发明实施例4的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图5所示为本发明实施例5的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图6所示为本发明对照例1的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图7所示为本发明对照例2的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
图8所示为本发明对照例3的六角永磁铁氧体材料扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对我国战略性钴资源相对贫乏且价格昂贵等问题，本发明提供一种兼具高Br、高Hcj和高(BH)max无Co基六角永磁铁氧体材料及其制备方法。其指导思想是：磁畴理论，离子占位机制，阻晶-促晶竞争烧结机制，静电空间位阻机制，以及磁应力理论。首先，通过优选高纯度的CaCO3、La2O3、SrCO3、Fe2O3、Al2O3、ZnO和CuO为原材料，深入分析六角永磁铁氧体材料的离子占位情况和单畴临界尺寸，采用多种金属离子组合对其进行调控，以实现高矫顽力和高磁感应强度为指导思想，制定最优的配方范围；其次，结合不同种类添加剂对六角永磁铁氧体材料显微结构和磁性浆料分散特性的作用机制，研究La2O3、Al2O3、H3BO3、CaCO3和SiO2对其晶粒晶界特性的影响，葡萄糖酸钙和聚乙二醇对磁性浆料分散特性的影响，制定最优的添加剂配方；最后，在上述配方、添加剂及粉体制备工艺优化的前提下，基于磁应力理论烧结技术，实现晶粒均匀细小片状化生长，最终制备出兼具高Br、高Hcj和高(BH)max无Co基六角永磁铁氧体材料。
本发明的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其组分由主成分和添加剂构成，所述主成分按摩尔百分比，按主成分摩尔百分比，具体包括：1.38～4.46mol％CaCO3、2.15～6.15mol％La2O3、1.38～5.38mol％SrCO3、73.5～82.2mol％Fe2O3、1.15～5.77mol％Al2O3、1.92～6.54mol％ZnO、1.69～7.31mol％CuO。
所述添加剂按主成分重量百分比，以氧化物计算，具体包括：0.01～0.08wt％La2O3、0.03～0.09wt％Al2O3、0.08～0.18wt％H3BO3、0.08～0.38wt％CaCO3、0.18～0.38wt％SiO2、0.12～0.72wt％Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)、0.12～0.72wt％HO(CH2CH2O)nH(聚乙二醇)。
本发明在主成分方面，一方面La3++Al3+取代可增大单畴临界尺寸，增强磁晶各向异性，显著提高烧结样品的矫顽力；另一方面Cu2+喜占Fe3+中2a(↑)和4f2(↓)晶位，且占据比例约为1:2，Zn2+择优占据Fe3+中4f1(↓)晶位，有利于调控烧结样品的饱和磁感应强度，同时主配方引入适量低熔点CuO，可降低预烧温度，减小能耗，提高烧结体的密度。
本发明在添加剂方面，引入微量La2O3和Al2O3，修复预烧过程中产生的晶格缺陷，提高烧结样品的纯相度；采用H3BO3作为助烧剂，在高温下分解生成B2O3玻璃相，富集于晶界处抑制晶粒生长，提高矫顽力；掺杂CaCO3和SiO2，细化晶粒，窄化颗粒分布，提高剩磁取向；添加葡萄糖酸钙，在铁氧体表面形成双电层结构，引入聚乙二醇，吸附在粒子表面，阻碍颗粒间的团聚，起到分散磁性颗粒的作用。
由于六角永磁铁氧体材料的磁致伸缩系数λs＜0，在烧结过程中，在铁氧体磁片上加置一定重量的承烧板，提高晶粒c轴取向。即：通过主配方引入La3+、Al3+等金属离子，增大单畴临界尺寸，调控离子占位分布，实现高矫顽力和高饱和磁感应强度；通过掺杂阻晶-促晶双性复合添加剂，优化晶粒晶界特性，实现单畴颗粒尺寸最大化和致密化生长；联合离子型与位阻型分散剂，构建双电层结构和空间位阻效应，控制浆料黏度，实现磁性颗粒间的分散；基于磁应力理论模型，调控晶粒磁矩c轴取向，实现均匀细小片状化生长。
本发明的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料的制备方法，包括以下步骤：
a)材料配方选取
按主成分摩尔百分比,采用1.38～4.46mol％CaCO3、2.15～6.15mol％La2O3、1.38～5.38mol％SrCO3、73.5～82.2mol％Fe2O3、1.15～5.77mol％Al2O3、1.92～6.54mol％ZnO、1.69～7.31mol％CuO。
b)一次球磨
将以上料粉在球磨机内混合均匀，粉体粒度控制在0.7～0.9μm之间。
c)预烧
将步骤b)所得球磨料烘干，并在1050～1150℃炉内预烧2～4小时。
d)掺添加剂
将步骤c)所得料粉按重量比加入以下添加剂：0.01～0.08wt％La2O3、0.03～0.09wt％Al2O3、0.08～0.18wt％H3BO3、0.08～0.38wt％CaCO3、0.18～0.38wt％SiO2、0.12～0.72wt％Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)、0.12～0.72wt％HO(CH2CH2O)nH(聚乙二醇)。
e)二次球磨
将步骤d)中得到的料粉在球磨机中球磨，粉体粒度控制在0.5～0.7μm之间。
f)成型
将步骤e)中得到的球磨浆料脱水，使料浆的含水量为35～50％，在湿压磁场成型机下压制成型，成型磁场强度为7.5～14.5kOe，保压时间为6～12s。
g)烧结
将步骤f)所得坯件置于烧结炉内烧结，并在坯件上部施加100～500N压力，在1080～1180℃保温2.5～5.5小时。
h)测试
将步骤g)所得样品进行永磁特性测试，材料的剩余磁感应强度Br、内禀矫顽力Hcj、磁感矫顽力Hcb和最大磁能积(BH)max采用AMT-4A永磁特性自动测量仪测试。
本发明的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料具有剩余磁感应强度Br≥460mT，内禀矫顽力Hcj≥370kA/m，磁感矫顽力Hcb≥330kA/m，最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。
本发明的具体实施例1～5，对照例1～3，包括以下步骤：
a)选取配方，实施例1～5主成分采用CaCO3、La2O3、SrCO3、Fe2O3、Al2O3、ZnO、CuO，对照例1-3主成分采用CaCO3、La2O3、SrCO3、Fe2O3；对应主成分配比如下表所示，按摩尔百分比，以氧化物计算。
Figure BDA0001947893020000101
b)一次球磨，将以上料粉在球磨机内混合均匀，粉体粒度控制在0.7～0.9μm之间。
c)预烧，将步骤b)所得球磨料烘干，并在1070℃炉内预烧3.5小时。
d)掺添加剂，将步骤c)所得料粉按重量比加入添加剂：实施例1～5采用La2O3、Al2O3、H3BO3、CaCO3、SiO2、Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)、HO(CH2CH2O)nH(聚乙二醇)，对照例1-3采用H3BO3、CaCO3、SiO2、Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)；对应添加剂配比如下表所示，按主成分质量百分比，以氧化物计算。
Figure BDA0001947893020000102
Figure BDA0001947893020000111
e)二次球磨，将步骤d)中得到的料粉在球磨机中球磨，粉体粒度控制在0.5～0.7μm之间。
f)成型，将步骤e)中得到的球磨浆料脱水，使料浆的含水量为38％，在湿压磁场成型机下压制成型，成型磁场强度为8.5kOe，保压时间为7s。
g)烧结，将步骤f)所得坯件置于烧结炉内烧结，并在坯件上部施加100～500N压力，在1120℃保温3.5小时。
h)测试，将步骤g)所得样品进行永磁特性测试，材料的剩余磁感应强度Br、内禀矫顽力Hcj、磁感矫顽力Hcb和最大磁能积(BH)max采用AMT-4A永磁特性自动测量仪测试。
经过以上工艺制备出高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，性能指标如下：
实施例1～5和对照例1-3测试结果如下：
Figure BDA0001947893020000112
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其组分由主成分和添加剂构成，其特征在于：
按主成分摩尔百分比，所述主成分包括：1.38～4.46mol％CaCO3、2.15～6.15mol％La2O3、1.38～5.38mol％SrCO3、73.5～82.2mol％Fe2O3、1.15～5.77mol％Al2O3、1.92～6.54mol％ZnO、1.69～7.31mol％CuO；
按主成分重量百分比，以氧化物计算，所述添加剂包括：0.01～0.08wt％La2O3、0.03～0.09wt％Al2O3、0.08～0.18wt％H3BO3、0.08～0.38wt％CaCO3、0.18～0.38wt％SiO2、0.12～0.72wt％Ca(C6H11O7)2、0.12～0.72wt％HO(CH2CH2O)nH。
2.根据权利要求1所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其特征在于：按主成分摩尔百分比，所述主成分包括：2.18～3.46mol％CaCO3、2.55～4.15mol％La2O3、2.18～4.23mol％SrCO3、78.5～81.2mol％Fe2O3、2.15～4.77mol％Al2O3、3.04～5.54mol％ZnO、2.69～5.31mol％CuO；
按主成分重量百分比，以氧化物计算，所述添加剂包括：0.03～0.06wt％La2O3、0.05～0.07wt％Al2O3、0.10～0.16wt％H3BO3、0.18～0.28wt％CaCO3、0.24～0.34wt％SiO2、0.22～0.62wt％Ca(C6H11O7)2、0.22～0.62wt％HO(CH2CH2O)nH。
3.根据权利要求2所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其特征在于：按主成分摩尔百分比，所述主成分包括：2.54mol％CaCO3、2.92mol％La2O3、2.23mol％SrCO3、80.54mol％Fe2O3、4.08mol％Al2O3、4.54mol％ZnO、3.15mol％CuO；
按主成分重量百分比，以氧化物计算，所述添加剂包括：0.04wt％La2O3、0.06wt％Al2O3、0.14wt％H3BO3、0.21wt％CaCO3、0.29wt％SiO2、0.52wt％Ca(C6H11O7)2、0.48wt％HO(CH2CH2O)nH。
4.根据权利要求1、2或3所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其特征在于：材料的性能指标为：
剩余磁感应强度Br≥460mT；
内禀矫顽力Hcj≥370kA/m；
磁感矫顽力Hcb≥330kA/m；
最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。
5.一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其特征在于：材料的性能指标为：
剩余磁感应强度Br≥460mT；
内禀矫顽力Hcj≥370kA/m；
磁感矫顽力Hcb≥330kA/m；
最大磁能积(BH)max≥41kJ/m3。
6.根据权利要求5所述的高性能无Co基六角永磁铁氧体材料，其特征在于：其组分由主成分和添加剂构成，所述主成分包括：CaCO3、La2O3、SrCO3、Fe2O3、Al2O3、ZnO、CuO；所述添加剂包括：La2O3、Al2O3、H3BO3、CaCO3、SiO2、Ca(C6H11O7)2、HO(CH2CH2O)nH。
7.一种高性能无Co基六角永磁铁氧体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)材料配方选取
按主成分摩尔百分比,采用1.38～4.46mol％CaCO3、2.15～6.15mol％La2O3、1.38～5.38mol％SrCO3、73.5～82.2mol％Fe2O3、1.15～5.77mol％Al2O3、1.92～6.54mol％ZnO、1.69～7.31mol％CuO；
b)一次球磨
将以上料粉在球磨机内混合均匀，粉体粒度控制在0.7～0.9μm之间；
c)预烧
将步骤b)所得球磨料烘干，并在1050～1150℃炉内预烧2～4小时；
d)掺添加剂
将步骤c)所得料粉按重量比加入以下添加剂：0.01～0.08wt％La2O3、0.03～0.09wt％Al2O3、0.08～0.18wt％H3BO3、0.08～0.38wt％CaCO3、0.18～0.38wt％SiO2、0.12～0.72wt％Ca(C6H11O7)2、0.12～0.72wt％HO(CH2CH2O)nH；
e)二次球磨
将步骤d)中得到的料粉在球磨机中球磨，粉体粒度控制在0.5～0.7μm之间；
f)成型
将步骤e)中得到的球磨浆料脱水，使料浆的含水量为35～50％，在湿压磁场成型机下压制成型，成型磁场强度为7.5～14.5kOe，保压时间为6～12s；
g)烧结
将步骤f)所得坯件置于烧结炉内烧结，并在坯件上部施加100～500N压力，在1080～1180℃保温2.5～5.5小时。
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