專利名稱：永磁鐵氧體磁瓦及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)永磁鐵氧體的制造領(lǐng)域，特別涉及一種永磁鐵氧體磁瓦及 其制備方法。
背景技術(shù)：
永磁鐵氧體磁瓦因其優(yōu)良的性價(jià)比而廣泛地用于各種電機(jī)中，永磁鐵氧體磁瓦產(chǎn)生的工藝流程:備料-球磨-壓制成型-燒結(jié)-研磨-清洗分選-包裝，在磁瓦 研磨過程中產(chǎn)生大量的磨削料，磨削料的特性點(diǎn)是(l)顆粒散差比較大，通 常在0. 8-3. 8飄之(2)含雜質(zhì)多，產(chǎn)品燒結(jié)后易起汽(3)回收使用壓制產(chǎn)品 合格率低。因此，如何使磨削料的正常消化使用，是各個(gè)生產(chǎn)永磁鐵氧體磁瓦 企業(yè)攻關(guān)的難題。雖然， 一些企業(yè)將磨削料添加15-30°/。在一次預(yù)燒料中混合使 用，可以消化一些磨削料，但在一次預(yù)燒料中加入磨削料，使球磨后的料漿顆 粒度散差范圍加大，不利于產(chǎn)品壓制成型，產(chǎn)品易出現(xiàn)氣泡、沙眼等，合格率低； 有些企業(yè)干脆不用，直接低價(jià)賣給生產(chǎn)圓環(huán)廠家使用，這樣無疑造成了磨削料的浪費(fèi)，使產(chǎn)品成本上升，沒有市場竟?fàn)幜Α１钡V磁性材料科技股份有限公司的林國標(biāo)等，提供了加入一種調(diào)節(jié)劑提高 永磁鐵氧體剩磁的方法在永磁鍶鐵氧體或鋇鐵氧體制備過程中的二次工藝中 出加入石友酸鈣、高嶺土、 二氧化硅、氧化鋁、硼酸中的1-4種外，還加入提髙 剩磁的添加劑，其組成為MxSiy0z (參見02116956. x發(fā)明專利申請文件);浙江 市的張連墩發(fā)明的一種M型鍶鐵氧體磁性材料的制備方法，釆用普通鐵鱗為主 要原料，先后添加La"3、 CoA、 SrC03和CaC03、 Si02、 A1203、 Cr203、 SrC03、 H3B03， 制備M型鍶鐵氧體》茲性材料(參見200610050412. 1發(fā)明專利申請文件)；華能 儲暨磁性材料廠的王興等發(fā)明的一種磁性材料的制造方法，是用 一種鐵鱗制造 高性能鍶鐵氧體粉結(jié)^茲粉的方法(參見03115862.5發(fā)明專利申請文件)；馬鞍4山礦山研究院的徐修生解釋了用氧化鐵和Y30BH鍶鐵氧體預(yù)燒生產(chǎn)Y35永磁鍶 鐵氧體及用鐵鱗為原料生產(chǎn)Y30BH永磁鍶鐵氧體磁性材料的研究和生產(chǎn)工藝(參 見"高性能鍶鐵氧體磁性材料的研究，，《金屬礦山》2000, 07 );江門市粉末冶 金廠有限公司的姚少喜等人探討了以高純度的Fe203、 SrC03為原料，采用CaC03、 Si02、 Cr203、 LaA做添加劑，荻得鍶鐵氧體的方法(參見"高矯頑力鍶鐵氧體磁 性材料的研究"《五邑大學(xué)學(xué)報(bào)》自然科學(xué)版-2004年第2期)；天津大學(xué)電子工 程系的張永祥等利用煉鋼平爐塵為原料，通過晶型轉(zhuǎn)化制得鋇鐵氧體(系黑磁 性)(參見"以鋼鐵煙塵為原料制備硬磁鐵氧體恒磁瓷的研究"《硅酸鹽學(xué)報(bào)》 1995年第3期)。這些文件均沒有采用磨削料作為主料制備永磁鐵氧體^f茲瓦，磨 削料仍然不能合理的消化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種永磁鐵氧體磁瓦及其制備方法?？梢韵拇罅康?磨削料，大大降低了生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明方法制備的永磁鐵氧體磁瓦，沒有 氣泡、沙眼，產(chǎn)品合格率高，并且磁性明顯改善，具有生產(chǎn)工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是永磁鐵氧體磁瓦，主料和添加劑的組分及重量百分比為 主料磨削料 96.8-99.4%添加劑碳酸釣CaC030. 2 ~ 1. 0%; 二氧化硅Si020. 1 ~ 0. 6%; 氧化鋁、A1203 0. 1 ~ 1. 0%; 硼酸&803 0.1 - 0.6%; 洗潔精 0. 2-0. 6%分散劑 0. 1 - 1. 0%。制備永磁鐵氧體石茲瓦的方法，有以下步驟 (1)備料按照權(quán)利要求1所述的主料、添加劑中的碳酸4丐CaC(k二氧化硅Si(k氧化 鋁A1203.硼酸仏803及重量百分比備料； (2 )混料步驟(1)所得的料用球磨機(jī)加鋼球到5-7小時(shí)，加入洗潔精0. 2-0. 6% (主 料和添加劑的總重量的百分比)，分散劑0. 1 ~ 1. 0% (主料和添加劑的總重量的 百分比)，繼續(xù)研磨2小時(shí)，球磨7-9小時(shí)，使粉料成為顆粒為1. 0 ± 0. 1 jLim的 料漿；(3 )沉淀料漿將料漿放入木制容器內(nèi)沉淀24小時(shí)，脫水，脫水后的料漿含水率為35%-40%; (4 )濕壓i茲場成型步驟(3)所得料漿注入模具中，壓力每平方厘米>3. OKg壓力下制成生坯， 濕壓取向》茲場》400KA/m, (5 )燒結(jié)步驟(4 )得到的生坯在溫度為1200°C ~ 135(TC下燒結(jié)，每板推進(jìn)速度為8 分鐘~14分鐘/板，保溫時(shí)間2-3小時(shí)，出爐，將燒結(jié)料自然冷卻至室溫； (5)磨削至所需尺寸，即得所述永磁鐵氧體磁瓦。本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案是步驟(2)中所述的球磨機(jī)鋼球直徑為8mm。 洗潔精0. 2-0. 6%分散劑 0. 1~1.0%采用本發(fā)明的技術(shù)方案，將原來廢棄 的磨削料作為主料，可以使生產(chǎn)成本大大降低，添加劑碳酸鈣CaC03、 二氧化硅 Si02、氧化鋁A1A、硼酸H3B03用以調(diào)節(jié)料漿磁性能。加入洗潔精和分散劑用于排 出了磨削料中的有機(jī)物和超細(xì)粒徑的料漿，使料漿利于成型，產(chǎn)品不出現(xiàn)氣泡。 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例中所述主料和添力n劑磨削料采用昆明華凌公司銷售的Y30H-1、 Y30H-2預(yù)燒料產(chǎn)生的磨削料； 碳酸鉀采用市售的輕質(zhì)碳酸鈣； 硼酸采用市售的分析純試劑；二氧化硅采用普通的市售產(chǎn)品； 氧化鋁采用貴州鋁廠生產(chǎn)的同名產(chǎn)品； 洗潔精采用市售的不含磷的洗潔精；分散劑采用浙江省溫州市龍灣甌江精細(xì)化工廠生產(chǎn)的牌號為A20的分散劑。 按照表1所述備料(制備永磁鐵氧體磁瓦的原料)序 號磨削料碳酸《丐二氧化硅氧化鋁硼酸分散劑 (A20)洗潔精11. 5噸6公斤2公斤l公斤2公斤9公斤22噸10. 3公斤8. 0公斤4. 0公斤6. 0公斤12. 5公斤32. 5噸5. 5公斤2. 6公斤4. 5公斤8公斤4. 7公斤41. 5噸8公斤3公斤6公斤4公斤3公斤IO公斤51. 2 p屯11公斤4公斤3公斤6公斤4公斤9. 1公斤61. 6 "屯4. 8公斤3. 5公斤3. 0公斤3. 3公斤4. 0公斤13公斤制備永磁鐵氧體磁瓦 (1 )備料按照表1所述取主料、添加劑中的碳酸鈣CaC(k 二氧化硅Si02.氧化鋁A120:硼酸H3B03,備料； (2 )混料步驟(1)所得的料用球磨機(jī)加鋼球到5-7小時(shí)，加入表1中所述的洗潔精 和分散劑，繼續(xù)研磨2小時(shí)，再球磨7-9小時(shí)，使粉料成為顆粒為l.O土O.lnm的料漿；(3 )沉淀料漿將料漿放入木制容器內(nèi)沉淀24小時(shí)，脫水，脫水后的料漿含水率為35%-40%; (4 )濕壓f茲場成型步驟(3)所得料漿注入模具中，壓力每平方厘米>3. OKg壓力下制成生坯， 濕壓取向磁場》400KA/m,(5 )燒結(jié)步驟(4)得到的生坯在溫度為120(TC 135(TC下燒結(jié)，每板推進(jìn)速度為8 分鐘~14分鐘/板，保溫時(shí)間2-3小時(shí)，出爐，將燒結(jié)料自然冷卻至室溫； (5)磨削至所需尺寸，即得所迷永磁鐵氧體磁瓦。 比專交例實(shí)施例i (采用主料重量7oy。的預(yù)燒料)使用普通牌號Y30H-1預(yù)燒料產(chǎn)生的磨削料作原料加入30%,再加入昆明華 凌生產(chǎn)的Y30H-1預(yù)燒料70%總投量1, 5噸。加入碳酸鈣6公斤、硼酸2公斤、 二氧化硅1公斤，利用常規(guī)工藝方法球磨10-13小時(shí)，出料壓制.燒結(jié)溫度1200 。C 1350。C。磁性能為剩磁390-393mT，矯頑力230-235KA/m，產(chǎn)品綜合合格 率為78. 6°/。。實(shí)施例2 (采用主料重量70%的預(yù)燒料)使用牌號Y30H-2料產(chǎn)生的磨削料作原料加入30%,加入70%的Y30H-2料。 總投量1. 5噸。加加入碳酸4丐6公斤、硼酸2公斤、二氧化硅1公斤，氧化鋁6 公斤。利用常規(guī)工藝方法球磨12-16小時(shí)，出料壓制，燒結(jié)溫度1200°C~1350 °C。磁性能為:剩磁390-395mT,矯頑力283-288KA/m,產(chǎn)品綜合合格率為76. 3%。實(shí)例3 (主料中不用預(yù)燒料)全部使用Y30H-1料產(chǎn)生的磨削料作原料，總投量l. 5噸。加入碳酸釣6公 斤、硼酸2公斤、二氧化硅1公斤，球磨到5-7小時(shí)，加入洗潔精2公斤，分散 劑9公斤，研磨2小時(shí)，再球磨7-9小時(shí)出料，燒結(jié)溫度1200。C ~ 135(TC，所得 到的產(chǎn)品磁性能達(dá)到剩石茲395-400 mT，矯頑力234-243KA/m，產(chǎn)品綜合合格率 86. 30/。。實(shí)例4 (主料中不用預(yù)燒料)全部使用Y30H-2料產(chǎn)生的磨削料作原料，總投量1. 5噸，加入碳酸鈣6公 斤、硼酸2公斤、二氧化硅l公斤，氧化鋁6公斤，球磨到10-14小時(shí)，加入洗 潔精3公斤，分散劑10公斤，研磨2小時(shí)，再球磨12-16小時(shí)出料,燒結(jié)溫度 1200°C ~ 1350 °C，所得到的產(chǎn)品磁性能達(dá)到剩磁393-400 mT,矯頑力288-295KA/m,產(chǎn)品綜合合格率83. 4%。比較主料中采用部分預(yù)燒料的磁瓦，與主料全部采用磨削料的磁瓦比較， 其性能較差，產(chǎn)品綜合合格率低。結(jié)論主料全部采用磨削料，并添加了添加劑后，用本發(fā)明方法制備的磁瓦，其磁 性能有了明顯的改善，剩磁提高5-7點(diǎn)，即由390-393mT提高到395-400 mT或 由390-393mT提高到393-400 mT;矯頑力提高4-8點(diǎn)，即由230-235KA/m提高 到234-243KA/m或由283-288KA/m提高到288-295KA/m;產(chǎn)品綜合合格率提高 7-8個(gè)百分點(diǎn)，即由78. 6°/4是高到86. 3%或由76. 3%才是高到83. 4%。因此，本發(fā)明 可以消化磨削料，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約能源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種永磁鐵氧體磁瓦，其特征在于主料和添加劑的組分及重量百分比為主料磨削料96.8～99.4％；添加劑碳酸鈣CaCO3 0.2～1.0％；二氧化硅SiO2 0.1～0.6％；氧化鋁Al2O3 0.1～1.0％；硼酸H3BO3 0.1～0.6％；洗潔精0.2-0.6％；分散劑0.1～1.0％。
2. 制備權(quán)利要求1所述的永磁鐵氧體磁瓦的方法，其特征在于有以下步驟(1)備料按照權(quán)利要求1所述的主料、添加劑中的碳酸鈣CaC(k二氧化硅Si02,氧化鋁A1203.硼酸H303及重量百分比備料；(2 )混料步驟(1)所得的料用球磨機(jī)加鋼球磨5-7小時(shí)，加入如一又利要求1所述洗潔精和分散劑后繼續(xù)研磨2小時(shí)，球磨7-9小時(shí)，使粉料成為顆粒為1. 0± 0. 1iam的料漿；(3 )沉淀料漿將料漿放入木制容器內(nèi)沉淀24小時(shí)，脫水，脫水后的料漿含水率為35°/。-40°/。；(4 )濕壓磁場成型步驟(3)所得料漿注入模具中，壓力每平方厘米>3. OKg壓力下制成生坯，濕壓耳又向i茲場> 400KA/m;(5 )燒結(jié)步驟(4)得到的生坯在溫度為120(TC 135(TC下燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間每板推進(jìn)速度為8分鐘~14分鐘/板，保溫時(shí)間2-3小時(shí)，出爐，將燒結(jié)料自然冷卻至室溫;(5)磨削至所需尺寸，即得所述永磁鐵氧體磁瓦。
3.沖艮據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的球磨才幾鋼球直徑為8mra。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種永磁鐵氧體磁瓦及制備方法，由主料和添加劑的組成，制備過程如下按照主料和添加劑中的重量百分比備料；所得的料用球磨機(jī)加鋼球磨5-7小時(shí)，加入分散劑0.1～1.0％球磨，使粉料成為顆粒為1.0±0.1μm的料漿；沉淀料漿；濕壓磁場成型后，燒結(jié)，磨削至所需尺寸，即得所述永磁鐵氧體磁瓦。本發(fā)明方法將磨削料作為生產(chǎn)永磁鐵氧體磁瓦的主料，加入添加劑，可以消耗大量的磨削料，大大降低了生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明方法制備的永磁鐵氧體磁瓦，沒有氣泡、沙眼，產(chǎn)品合格率高，并且磁性明顯改善，具有生產(chǎn)工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C04B35/645GK101599331SQ20091010361
公開日2009年12月9日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者陳維軍 申請人:重慶凌達(dá)實(shí)業(yè)有限公司