CN117105654A - 一种永磁锶铁氧体磁粉及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种永磁锶铁氧体磁粉及其制备方法和应用,所述永磁锶铁氧体磁粉的化学式为:Sr1‑xLaxFe12‑yAlyO19,其中,0<x≤0.3,0<y≤0.4。本发明通过引入特定含量的La和Al进行共掺杂,在二者的协同作用下,能够提升磁粉的内禀磁性能,使得磁粉的剩磁降低,矫顽力提高,可为后续成型工艺带来良好的基础。同时,采用La和Al进行共掺杂能够控制成本,使成本较低。基于此制备的永磁磁体具有较高的Hcj和方形度,有利于产品性能的充分利用。

Description

一种永磁锶铁氧体磁粉及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于永磁材料技术领域,涉及一种永磁锶铁氧体磁粉及其制备方法和应用,尤其涉及一种M型高性能永磁锶铁氧体磁粉及其制备方法和应用。
背景技术
稀土永磁铁氧体的应用涉及到社会生活的各个领域。由于铁氧体具有高性能和低成本的特点,成为产量最高和应用范围最广的永磁材料。近年来,随着新能源技术的快速发展,其中新能源中的电车中驱动部分包括各种型号的电机,因此对新磁体的提出一系列的要求,小型化、轻量化和高性能。
目前绝大多数的永磁铁氧体是M型磁铅石结构的锶铁氧体,这些铁氧体都是由铁红和碳酸锶通过固相反应法制备而成。但现有的锶铁氧体的磁性能难以满足人们对高性能磁性材料的需求,仍具有提升的空间。
永磁铁氧体磁粉会对最终磁体的性能产生一定的影响,为了进一步提高最终磁性能,研究人员对磁粉进行适当的调节,而磁粉性能一般体现在饱和磁化强度Ms、剩磁Mr和矫顽力Hc等参数上。人们发现,La和Co等元素的取代能大幅度提高锶铁氧体材料的磁性能。CN105439551A公开了一种高磁能积的La-Co共掺锶铁氧体及其制备方法,具体实施方案:以SrCO3和Fe2O3为原料,以氧化镧La2O3和氧化钴CoO为掺杂剂,按摩尔比(0.5~0.9):(5.75~5.95):(0.05~0.25):(0.1~0.5)混合,球磨,干燥,解碎,置于马弗炉中煅烧,10~20℃/分钟升温速率升至950~1200℃,保温两小时,即得到La-Co共掺锶铁氧体磁性料粉。
并且,通过相应的生产证明,La-Co取代下能够显著提高磁性能,也已经被商业上所成功应用。但是,稀土元素和贵金属的加入无形当中增加了成本及一定的复杂化。
因此,亟需提供一种方案,能够降低锶铁氧体材料的成本,并能够提升其磁性能。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种永磁锶铁氧体磁粉及其制备方法和应用。本发明的永磁锶铁氧体磁粉,通过引入特定含量的La和Al进行共掺杂,在二者的协同作用下,能够提升磁粉的内禀磁性能,使得磁粉的剩磁降低,矫顽力提高,可为后续成型工艺带来良好的基础。同时,采用La和Al进行共掺杂能够控制成本,使成本较低。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种永磁锶铁氧体磁粉,所述永磁锶铁氧体磁粉的化学式为:Sr1-xLaxFe12-yAlyO19,其中,0<x≤0.3(例如可以是0.01、0.02、0.03、0.05、0.07、0.1、0.12、0.15、0.17、0.2、0.22、0.25、0.27或0.3等),0<y≤0.4(例如可以是0.01、0.02、0.03、0.05、0.07、0.1、0.12、0.15、0.17、0.2、0.22、0.25、0.27、0.3、0.32、0.35、0.37或0.4等)。
本发明提供了一种永磁锶铁氧体磁粉,通过引入特定含量的La和Al进行共掺杂,在二者的协同作用下,能够提升磁粉的内禀磁性能,使得磁粉的剩磁降低,矫顽力提高,可为后续成型工艺带来良好的基础。同时,采用La和Al进行共掺杂能够控制成本,使成本较低。基于此制备的永磁磁体具有较高的Hcj和方形度,有利于产品性能的充分利用。
优选地,所述Sr1-xLaxFe12-yAlyO19中,x/y的范围为0.25-3.0,例如可以是0.25、0.3、0.35、0.5、1、1.5、2、2.5或3.0等。
优选地,所述永磁锶铁氧体磁粉的D50粒径为0.56-2.14μm,例如可以是0.56μm、0.58μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm、2μm、2.1μm或2.14μm等。
第二方面,本发明提供了一种第一方面所述的永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,所述制备方法包括:
(1)按照Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置原料,其中,0<x≤0.3,0<y≤0.4;
(2)将所述原料球磨,焙烧后得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
优选地,所述原料包括铁源、锶源、镧源和铝源。
优选地,所述铁源包括Fe2O3
优选地,所述锶源包括SrCO3
优选地,所述镧源包括La2O3
优选地,所述铝源包括Al2O3
优选地,以Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3的总质量为100%计,Fe2O3的质量百分比为83.04-87.02%,SrCO3的质量百分比为10.72-11.13%,La2O3的质量百分比为1.48-4.34%,Al2O3的质量百分比为0.46-2.30%。其中,Fe2O3的质量百分比例如可以是83.04%、83.05%、83.1%、83.5%、84%、84.5%、85%、85.5%、86%、86.5%或87%等;SrCO3的质量百分比例如可以是10.72%、10.8%、10.9%、11%或11.1%等;La2O3的质量百分比例如可以是1.48%、1.5%、1.52%、1.58%、1.6%、2%、2.2%、2.5%、3%、3.2%、3.5%、4%或4.2%等;Al2O3的质量百分比例如可以是0.46%、0.5%、0.53%、0.7%、1%、1.5%、2%或2.1%等。
优选地,所述原料的纯度大于等于97%。示例性地,铁红(Fe2O3)的纯度为99%,三氧化二铝(Al2O3)的纯度为99.99%,氧化镧(La2O3)的纯度为99.9%,碳酸锶(SrCO3)的纯度为97%。
优选地,步骤(2)所述球磨为湿式球磨,所述湿式球磨采用的试剂包括水,所述水与所述原料的质量比为(1.5-2):1,例如可以是1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1或1.9:1等。
优选地,步骤(2)所述球磨的料球比为1:(12-16),例如可以是1:12、1:14或1:16等。其中,所述料球比是指原料与球磨球的质量比。
优选地,步骤(2)所述球磨的时间为2-4h,例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h等,优选为2-3h。
优选地,步骤(2)中,在所述球磨和焙烧之间,依次进行烘干和粉碎的步骤,所述烘干的温度为90-120℃,例如可以是90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等。
优选地,步骤(2)所述焙烧的温度为1200-1270℃,例如可以是1200℃、1210℃、1220℃、1230℃、1240℃、1250℃、1260℃或1270℃等。
优选地,步骤(2)所述焙烧的时间为0.5-2h,例如可以是0.5h、1h、1.5h或2h等。
作为本发明一种优选的技术方案,所述制备方法具体包括:
(a)按Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3,其中,0<x≤0.3,0<y≤0.4,然后将Fe2O3、SrCO3、La2O3、Al2O3和水一同进行球磨2-4h,于90-120℃下对球磨后产物烘干,再对烘干产物进行粉碎;
(b)在空气气氛中,于1200-1270℃下对粉碎产物进行焙烧,得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
可选地,所述粉碎采用粉碎机进行。所述焙烧采用箱式电热炉进行。
第三方面,本发明提供了一种永磁磁体,所述永磁磁体由第一方面所述的永磁锶铁氧体磁粉制得。
第四方面,本发明提供了一种第三方面所述的永磁磁体的制备方法,所述制备方法包括:
(Ⅰ)将永磁锶铁氧体磁粉球磨,取向定型后得到生坯磁体;
(Ⅱ)对所述生坯磁体进行烧结,得到所述永磁磁体。
优选地,步骤(Ⅰ)所述球磨为湿式球磨,所述湿式球磨采用的试剂包括水和添加剂,所述水与所述永磁锶铁氧体磁粉的质量比为(1.2-1.8):1,例如可以是1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1或1.8:1等。
本发明对所述添加剂的种类不作具体限定,示例性的,例如可以是有机分散剂、SrCO3、CaCO3或SiO2等,所述有机分散剂例如可以是葡萄糖酸钙或山梨糖醇等。
优选地,步骤(Ⅰ)所述球磨的料球比为1:(12-16),例如可以是1:12、1:14或1:16等。其中,所述料球比是指永磁锶铁氧体磁粉与球磨球的质量比。
优选地,步骤(Ⅰ)所述球磨的时间为16-20h,例如可以是16h、17h、18h、19h或20h等。
优选地,步骤(Ⅰ)中,所述永磁锶铁氧体磁粉球磨后的D50粒径为0.4-2μm,例如可以是0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm或2μm,优选为0.6-0.96μm。
优选地,步骤(Ⅰ)中,在所述球磨之后,进行过滤沉降,然后对过滤沉降的产物进行取向定型。
优选地,所述过滤沉降的产物的湿度为30-40%,例如可以是30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%或40%等。
优选地,步骤(Ⅰ)所述取向定型为湿法取向定型。
优选地,步骤(Ⅰ)所述取向定型的成型压力为4-6Mpa,例如可以是4Mpa、5Mpa或6Mpa等,所述取向定型的磁场强度为1.2-1.5T,例如可以是1.2T、1.3T、1.4T或1.5T等。
优选地,步骤(Ⅱ)所述烧结的温度为1180-1220℃,例如可以是1180℃、1185℃、1190℃、1195℃、1200℃、1205℃、1210℃或1215℃等。
优选地,步骤(Ⅱ)所述烧结的时间为0.5-1.5h,例如可以是0.5h、0.7h、1h、1.2h或1.5h等。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供了一种化学式为Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的高性能永磁锶铁氧体磁粉,通过引入特定含量的La和Al进行共掺杂,在二者的协同作用下,能够提升磁粉的内禀磁性能,使得磁粉的剩磁降低,矫顽力提高,可为后续成型工艺带来良好的基础。同时,采用La和Al进行共掺杂能够控制成本,使成本较低。基于此制备的永磁磁体具有较高的Hcj和方形度,有利于产品性能的充分利用。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的永磁磁体的制备工艺流程图。
图2为本发明实施例1-4提供的永磁磁粉的XRD图。
图3为本发明实施例5-8提供的永磁磁粉的XRD图。
图4为本发明实施例9-12提供的永磁磁粉的XRD图。
图5为本发明实施例1-12和对比例1提供的永磁磁体的Hcj变化曲线图。
图6为本发明实施例1-12和对比例1提供的永磁磁体的剩磁Br的变化曲线图。
图7为本发明实施例9-12制备的永磁锶铁氧体磁粉的SEM图。
图8为本发明实施例9-12中永磁锶铁氧体磁粉进行16h的湿法球磨后,得到的料浆的SEM图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种永磁锶铁氧体磁粉,所述永磁锶铁氧体磁粉的化学式为Sr1- xLaxFe12-yAlyO19,x=0.1,y=0.1,x/y=1;
其中,永磁锶铁氧体磁粉的D50粒径为0.8-1.5μm。
本实施例还提供了上述永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)按上述Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3(Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3的纯度为97%),然后将Fe2O3、SrCO3、La2O3、Al2O3和水一同用行星球磨混合2h,得到料浆后于90℃下对球磨后产物烘干,再对烘干产物进行粉碎;
其中,水与原料(包括Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3)的质量比为2:1;
(2)在空气气氛中,于1250℃下对粉碎产物进行焙烧,时间为2h,得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
本实施例还提供了一种永磁磁体,所述永磁磁体由上述的永磁锶铁氧体磁粉制得,具体的制备方法包括:
(Ⅰ)将300g上述永磁锶铁氧体磁粉、0.5wt%有机分散剂(即为葡萄糖酸钙)、0.5wt%SrCO3、1.5wt%CaCO3、0.5wt%SiO2和500g水混合,进行16h的湿法球磨,获得D50粒径为0.86μm的料浆,并对料浆进行过滤沉降,使得料浆的湿度达到30%,然后在1.5T的磁场和压力6Mpa的条件下对过滤沉降的产物进行湿法取向定型,制成直径22mm、高度15mm的生坯磁体;
其中,水与永磁锶铁氧体磁粉的质量比为1.67:1;
(Ⅱ)对所述生坯磁体在1200℃下进行烧结,时间为0.5h,得到所述永磁磁体。
图1示出了本实施例制备永磁磁体的制备工艺流程图。
实施例2-4
实施例2-4与实施例1的不同之处为,实施例2-4提供的永磁锶铁氧体磁粉中的y分别为0.2、0.3和0.4。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
图2示出了实施例1-4提供的永磁磁粉的XRD图,由图可知当x=0.1,y=0.1、0.2、0.3和0.4的磁粉的相纯度比例。
实施例5
本实施例提供了一种永磁锶铁氧体磁粉,所述永磁锶铁氧体磁粉的化学式为Sr1- xLaxFe12-yAlyO19,x=0.2,y=0.1,x/y=2;
其中,永磁锶铁氧体磁粉的D50粒径为0.8-1.5μm。
本实施例还提供了上述永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)按上述Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3(Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3的纯度为97%),然后将Fe2O3、SrCO3、La2O3、Al2O3和水一同用行星球磨混合2h,得到料浆后于120℃下对球磨后产物烘干,再对烘干产物进行粉碎;
其中,水与原料(包括Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3)的质量比为1.5:1;
(2)在空气气氛中,于1250℃下对粉碎产物进行焙烧,时间为2h,得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
本实施例还提供了一种永磁磁体,所述永磁磁体由上述的永磁锶铁氧体磁粉制得,具体的制备方法包括:
(Ⅰ)将300g上述永磁锶铁氧体磁粉、0.5wt%有机分散剂(即为葡萄糖酸钙)、0.3wt%SrCO3、1.5wt%CaCO3、0.5wt%SiO2和500g水混合,进行16h的湿法球磨,获得D50粒径为0.90μm的料浆,并对料浆进行过滤沉降,使得料浆的湿度达到40%,然后在1.5T的磁场和压力6Mpa的条件下对过滤沉降的产物进行湿法取向定型,制成直径22mm、高度15mm的生坯磁体;
其中,水与永磁锶铁氧体磁粉的质量比为1.67:1;
(Ⅱ)对所述生坯磁体在1200℃下进行烧结,时间为0.5h,得到所述永磁磁体。
实施例6-8
实施例6-8与实施例5的不同之处为,实施例6-8提供的永磁锶铁氧体磁粉中的y分别为0.2、0.3和0.4。
其余制备方法和参数与实施例5保持一致。
图3示出了实施例5-8提供的永磁磁粉的XRD图,由图可知当x=0.2,y=0.1、0.2、0.3和0.4的磁粉的相纯度比例。
实施例9
本实施例提供了一种永磁锶铁氧体磁粉,所述永磁锶铁氧体磁粉的化学式为Sr1- xLaxFe12-yAlyO19,x=0.3,y=0.1,x/y=3;
其中,永磁锶铁氧体磁粉的D50粒径为1.34μm。
本实施例还提供了上述永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)按上述Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3(Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3的纯度为97%),然后将Fe2O3、SrCO3、La2O3、Al2O3和水一同用行星球磨混合2h,得到料浆后于110℃下对球磨后产物烘干,再对烘干产物进行粉碎;
其中,水与原料(包括Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3)的质量比为2:1;
(2)在空气气氛中,于1250℃下对粉碎产物进行焙烧,时间为2h,得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
本实施例还提供了一种永磁磁体,所述永磁磁体由上述的永磁锶铁氧体磁粉制得,具体的制备方法包括:
(Ⅰ)将300g上述永磁锶铁氧体磁粉、0.5wt%有机分散剂(即为葡萄糖酸钙)、1.5wt%CaCO3、0.5wt%SiO2和500g水混合,进行16h的湿法球磨,获得D50粒径为0.82μm的料浆,并对料浆进行过滤沉降,使得料浆的湿度达到35%,然后在1.5T的磁场和压力6Mpa的条件下对过滤沉降的产物进行湿法取向定型,制成直径22mm、高度15mm的生坯磁体;
其中,水与永磁锶铁氧体磁粉的质量比为1.67:1;
(Ⅱ)对所述生坯磁体在1200℃下进行烧结,时间为0.5h,得到所述永磁磁体。
实施例10-12
实施例10-12与实施例9的不同之处为,实施例10-12提供的永磁锶铁氧体磁粉中的y分别为0.2、0.3和0.4。
其余制备方法和参数与实施例9保持一致。
图4示出了实施例9-12提供的永磁磁粉的XRD图,由图可知,当x=0.3,y=0.1、0.2、0.3和0.4的磁粉的相纯度比例。
图7示出了实施例9-12制备的永磁锶铁氧体磁粉的SEM图,由图可知,当x=0.3,y=0.1、0.2、0.3和0.4的磁粉在预烧温度1250℃下颗粒大小形貌。
图8示出了实施例9-12中永磁锶铁氧体磁粉进行16h的湿法球磨后,得到的料浆的SEM图,由图可知,当x=0.3,y=0.1、0.2、0.3和0.4的磁粉经过二次球磨16h的颗粒大小形貌。
实施例13
本实施例与实施例1的不同之处为,步骤(2)所述焙烧的温度为1100℃。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
实施例14
本实施例与实施例1的不同之处为,步骤(2)所述焙烧的温度为1300℃。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处为,本对比例提供的永磁锶铁氧体磁粉中不含有La和Al,x和y均为0,即步骤(1)中不添加La2O3和Al2O3
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
图5示出了实施例1-12和对比例1提供的永磁磁体的Hcj变化曲线图,由图可知,随着x和y的改变,Hcj的变化趋势。
图6示出了实施例1-12和对比例1提供的永磁磁体的剩磁Br的变化曲线图,由图可知,随着x和y的改变,Br的变化程度。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处为,本对比例提供的永磁锶铁氧体磁粉中不含有La,x为0,即步骤(1)中不添加La2O3
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处为,本对比例提供的永磁锶铁氧体磁粉中不含有Al,y为0,即步骤(1)中不添加Al2O3
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
对比例4
本对比例与实施例1的不同之处为,本对比例提供的永磁锶铁氧体磁粉中的x为0.5。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
对比例5
本对比例与实施例1的不同之处为,本对比例提供的永磁锶铁氧体磁粉中的y为0.8。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
性能测试
对实施例1-14和对比例1-5制备的永磁磁粉和永磁磁体进行测试。
测试条件:
(1)将磁体两端打磨平整,在室温条件下,在BH测试仪中最大长场1.5T时,取第二象限的值,得到最大磁能积(BH)max;
回线的y轴的截距为剩磁Br,x轴的截距为内禀矫顽力Hcj,其中,Hk/Hcj代表测试样品的矩形度。
(2)对不同磁粉进行XRD测试,得到相纯度。
测试结果如表1所示。
表1
分析:
由实施例1-4的数据结果可知,本发明制备的永磁磁体具有90%左右的M相纯度,固定镧而逐步增加铝时,其获得样品的Br下降范围在7.1-11.8%,但是其Hcj增长67.0-99.7%,基于元素掺杂改变磁粉的内禀磁性能,从而使得剩磁降低和矫顽力提高。
由实施例5-8的数据结果可知,本发明制备的永磁磁体具有95%以上的M相纯度,固定镧而逐步增加铝时,其获得样品的Br下降范围在2.3-14.1%,但是其Hcj增长57.3-92.7%,基于元素掺杂改变磁粉的内禀磁性能,从而使得剩磁降低和矫顽力提高。
由实施例9-12的数据结果可知,本发明制备的永磁磁体具有98%以上的M相纯度,固定镧而逐步增加铝时,其获得样品的Hcj增加最高达61.1%,其Br最高达7.9%。众所周知的是,针对磁粉的矫顽力提升有着较多的途径,而剩磁较难提升,主要依赖本征和工艺参数,这与La-Co系列的样品有着相同作用,但很好的控制了成本,主要原因是镧和铝的共掺杂作用,改变了磁粉的内禀磁性能,从而引起磁体性能变化。
由实施例1与实施例13-14的数据结果可知,若步骤(2)焙烧的温度过低,则磁体密度和相纯度降低,从而导致磁性能下降;若步骤(2)焙烧的温度过高,则造成磁体的过烧,从而导致磁性能下降。
由实施例1与对比例1的数据结果可知,若不添加La和Al进行共掺杂,则无法改善磁体性能,会导致矫顽力的下降。
由实施例1与对比例2-3的数据结果可知,若仅掺杂La或Al,则颗粒不均匀和杂质相的增多,会导致磁性能下降。
由实施例1与对比例4的数据结果可知,若La的掺杂比例过高,则会造成相温度的升高,会导致矫顽力急剧下降。
由实施例1与对比例5的数据结果可知,若Al的掺杂比例过高,则会造成杂质相比例的升高,会导致磁性能的下降。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种永磁锶铁氧体磁粉,其特征在于,所述永磁锶铁氧体磁粉的化学式为:Sr1- xLaxFe12-yAlyO19,其中,0<x≤0.3,0<y≤0.4。
2.根据权利要求1所述的永磁锶铁氧体磁粉,其特征在于,所述Sr1-xLaxFe12-yAlyO19中,x/y的范围为0.25-3.0;
优选地,所述永磁锶铁氧体磁粉的D50粒径为0.56-2.14μm。
3.一种权利要求1或2所述的永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(1)按照Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置原料,其中,0<x≤0.3,0<y≤0.4;
(2)将所述原料球磨,焙烧后得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
4.根据权利要求3所述的永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,其特征在于,所述原料包括铁源、锶源、镧源和铝源;
优选地,所述铁源包括Fe2O3
优选地,所述锶源包括SrCO3
优选地,所述镧源包括La2O3
优选地,所述铝源包括Al2O3
优选地,所述原料的纯度大于等于97%。
5.根据权利要求3或4所述的永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述球磨为湿式球磨,所述湿式球磨采用的试剂包括水,所述水与所述原料的质量比为(1.5-2):1;
优选地,步骤(2)所述球磨的时间为2-4h,优选为2-3h;
优选地,步骤(2)中,在所述球磨和焙烧之间,依次进行烘干和粉碎的步骤,所述烘干的温度为90-120℃;
优选地,步骤(2)所述焙烧的温度为1200-1270℃;
优选地,步骤(2)所述焙烧的时间为0.5-2h。
6.根据权利要求3-5任一项所述的永磁锶铁氧体磁粉的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括:
(a)按Sr1-xLaxFe12-yAlyO19的化学计量比配置Fe2O3、SrCO3、La2O3和Al2O3,其中,0<x≤0.3,0<y≤0.4,然后将Fe2O3、SrCO3、La2O3、Al2O3和水一同进行球磨2-4h,于90-120℃下对球磨后产物烘干,再对烘干产物进行粉碎;
(b)在空气气氛中,于1200-1270℃下对粉碎产物进行焙烧,得到所述永磁锶铁氧体磁粉。
7.一种永磁磁体,其特征在于,所述永磁磁体由权利要求1或2所述的永磁锶铁氧体磁粉制得。
8.一种权利要求7所述的永磁磁体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(Ⅰ)将永磁锶铁氧体磁粉球磨,取向定型后得到生坯磁体;
(Ⅱ)对所述生坯磁体进行烧结,得到所述永磁磁体。
9.根据权利要求8所述的永磁磁体的制备方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)所述球磨为湿式球磨,所述湿式球磨采用的试剂包括水和添加剂,所述水与所述永磁锶铁氧体磁粉的质量比为(1.2-1.8):1;
优选地,步骤(Ⅰ)所述球磨的时间为16-20h;
优选地,步骤(Ⅰ)中,所述永磁锶铁氧体磁粉球磨后的D50粒径为0.4-2μm,优选为0.6-0.96μm;
优选地,步骤(Ⅰ)中,在所述球磨之后,进行过滤沉降,然后对过滤沉降的产物进行取向定型;
优选地,所述过滤沉降的产物的湿度为30-40%;
优选地,步骤(Ⅰ)所述取向定型为湿法取向定型;
优选地,步骤(Ⅰ)所述取向定型的成型压力为4-6Mpa,所述取向定型的磁场强度为1.2-1.5T。
10.根据权利要求8或9所述的永磁磁体的制备方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)所述烧结的温度为1180-1220℃;
优选地,步骤(Ⅱ)所述烧结的时间为0.5-1.5h。
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