專利名稱：鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性材料制造領(lǐng)域，特別是鐵氧體磁體制造領(lǐng)域。
鐵氧體磁體廣泛應(yīng)用于各種具有轉(zhuǎn)子的電機(jī)設(shè)備，例如馬達(dá)、發(fā)電機(jī)等。近來對(duì)具有高性能的鐵氧體磁體的需求日益提高，一般認(rèn)為生產(chǎn)高性能鐵氧體磁體的預(yù)燒料必須達(dá)到Y(jié)30H-1以上的水平，即剩磁3850～4100G、矯頑力3000～3375Oe、磁能積3.5～4.06MGOe以上。
目前原料中包括鐵鱗的鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法有以下幾種方法1，干磨干法氧化燒結(jié)法。該方法依次經(jīng)烘干鐵鱗、磨鐵鱗、干法混料細(xì)磨即在無水狀態(tài)下細(xì)磨原料、將細(xì)模后的原料造球、將原料球氧化、將氧化后的原料燒結(jié)成鐵氧體磁體預(yù)燒料。運(yùn)用該方法制成的鐵氧體磁體預(yù)燒料的磁性能為剩磁3800～3950G，矯頑力2600～2900Oe，磁能積3.4～3.6MGOe，不能完全達(dá)到Y(jié)30H-1的標(biāo)準(zhǔn)。其主要不足在于干法混料細(xì)磨不可能使原料混合十分均勻難以進(jìn)一步磨細(xì)鐵鱗至3微米以下，導(dǎo)致原料中的二價(jià)鐵離子氧化困難，影響預(yù)燒料的磁性能。
方法2，濕磨濕法氧化燒結(jié)法。該制造方法依次經(jīng)濕磨鐵鱗、濕法混料細(xì)磨、料漿干燥、氧化、燒結(jié)成鐵氧體磁體預(yù)燒料。運(yùn)用該方法制成的鐵氧體磁體預(yù)燒料的磁性能為剩磁3750～3800G，矯頑力2550～2600Oe，磁能積3.0～3.3MGOe，低于Y30H-1的標(biāo)準(zhǔn)，且較方法1稍差一些。其原因在于在燒結(jié)時(shí)粉料多，導(dǎo)致原料中的二價(jià)鐵離子氧化困難，影響預(yù)燒料的磁性能。
方法3，該方法經(jīng)烘干鐵鱗、干磨鐵鱗、氧化鐵鱗、配料、混料、燒結(jié)、冷卻而成鐵氧體磁體預(yù)燒料。利用該法可以生產(chǎn)出達(dá)到Y(jié)30H-1標(biāo)準(zhǔn)的鐵氧體磁體預(yù)燒料，但由于氧化鐵鱗時(shí)需增加專用的氧化窯，固定投資很大，成本較高。
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、能生產(chǎn)出高性能鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法按以下步驟進(jìn)行(1)磨鐵鱗，鐵鱗中全鐵含量為72％～75％，(2)濕法混料細(xì)磨在碾磨后的鐵鱗中加入碳酸鍶、碳酸鋇、碳酸鈣和高嶺土中的至少一種，并混合細(xì)磨，(3)將細(xì)磨后的原料除水、(4)將除水后的原料造球，(5)將造球后的原料干燥氧化，(6)將干燥氧化后的原料燒結(jié)成鐵氧體磁體預(yù)燒料。
本發(fā)明中的除水依次包括常溫脫水和烘干兩個(gè)步驟。
由于本發(fā)明有效地將濕法混料細(xì)磨和造球結(jié)合在一起，克服了現(xiàn)有技術(shù)方法1中干法混料細(xì)磨的不足及現(xiàn)有技術(shù)方法2中燒結(jié)時(shí)粉料多的問題，有利于原料中二價(jià)鐵離子的氧化，從而提高鐵氧體磁體預(yù)燒料的磁性能。下表是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中所述的方法1、方法2采用相同原料相同配方生產(chǎn)出的鐵氧體磁體預(yù)燒料磁性能的對(duì)照表。
現(xiàn) 有現(xiàn) 有 實(shí) 施 實(shí) 施 實(shí) 施 實(shí) 施 實(shí) 施 實(shí) 施技 術(shù)技 術(shù) 例 1 例 2 例 3 例 4 例 5 例 6方 法方 法12剩磁(G) 3860 3800 4080 4200 4140 4160 4180 4200矯頑力(Oe) 2860 2600 3218 3300 3210 3200 3220 3260磁能積(MGOe)3.30 3.2 3.81 4.01 3.95 3.98 4.00 4.01由該表可以看出本發(fā)明生產(chǎn)出的鐵氧體磁體預(yù)燒料的磁性能明顯比利用方法1、方法2生產(chǎn)出的鐵氧體磁體預(yù)燒料的磁性能高，已達(dá)到Y(jié)30H-1的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)本發(fā)明所采用的設(shè)備都為通用普通設(shè)備，因此固定投資較少，能大幅降低生產(chǎn)成本。除此之外，本發(fā)明的除水依次分常溫脫水和烘干兩個(gè)步驟，可以極大地降低能耗。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
以下實(shí)施例采用如下配方鐵鱗重量百分比84.8％
碳酸鍶重量百分比15.2％碳酸鈣鐵鱗及碳酸鍶總重量的0.5％、高嶺土鐵鱗及碳酸鍶總重量的1％。
鐵鱗中全鐵含量72％～75％，碳酸鍶純度為96％～100％重量百分比、粒度1.8～3.5微米，碳酸鈣純度為98％～100％重量百分比、粒度3～5微米，高嶺土粒度為3～5微米、高嶺土中SiO2重量百分比45～50％、Al2O3重量百分比為35～40％。
實(shí)施例1，按如下步驟進(jìn)行(1)磨鐵鱗，依次包括a).烘干鐵鱗，在烘干坑上將鐵鱗烘干至含水量0～0.5％。
b).干磨鐵鱗，利用電磁振動(dòng)給料機(jī)將烘干后的鐵鱗送至連續(xù)式球磨機(jī)干磨鐵鱗，球磨機(jī)中鋼球與鐵鱗的重量比為4.5∶1，鋼球的直徑為17～45毫米，出料時(shí)鐵鱗的粒度為3～5微米。
(2)濕法混料細(xì)磨，按上述配方配料，在罐式球磨機(jī)中碾磨120±10分鐘，原料與鋼球的重量比為1∶8，原料與水的重量比為1∶1.1，出料時(shí)原料粒度2～3微米。
(3)除水，依次包括a).常溫脫水，將原料送至沉降罐中沉降脫水，出料時(shí)原料含水量為7％。
b).烘干，利用燒結(jié)時(shí)回轉(zhuǎn)窯散發(fā)的余熱或鐵氧體磁體預(yù)燒料冷卻時(shí)散發(fā)的熱量烘干，出料時(shí)原料含水量為2％。
(4)原料造球，在圓盤機(jī)中將原料造球，出料時(shí)原料球球徑6～12毫米，強(qiáng)度為自0.5米高度向鐵板自然垂落3～5次破碎。
(5)干燥氧化，在鏈蓖機(jī)中將原料球干燥氧化，鏈蓖機(jī)中的鏈蓖連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將原料連續(xù)地自進(jìn)料端送至出料端，自鏈蓖機(jī)的出料端向機(jī)內(nèi)噴射高溫空氣，使出料端保持溫度790±10℃，溫度自出料端向進(jìn)料端遞減，在進(jìn)料端保持溫度160±10℃，原料在鏈蓖機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間為45分鐘。在鏈蓖機(jī)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為
(6)燒結(jié)，在回轉(zhuǎn)窯中燒結(jié)鐵氧體磁體預(yù)燒料，轉(zhuǎn)速為135～140秒/轉(zhuǎn)，出窯口溫度1280±20℃，然后向進(jìn)窯口遞減，進(jìn)窯口溫度820±20℃，燒結(jié)時(shí)間6小時(shí)，制成鐵氧體磁體預(yù)燒料，然后進(jìn)入螺旋冷卻筒中冷卻后出料，以便于包裝，同時(shí)冷卻時(shí)散發(fā)的熱量可以供步驟(3)烘干之用。燒結(jié)時(shí)的中間反應(yīng)和六角形鐵氧體反應(yīng)為實(shí)施例2，除干燥氧化時(shí)間為47分鐘、燒結(jié)時(shí)間為7小時(shí)之外其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3，除干燥氧化時(shí)間為50分鐘、燒結(jié)時(shí)間為6.5小時(shí)之外其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4，依次按以下步驟進(jìn)行(1)磨鐵鱗，采用濕磨鐵鱗，在連續(xù)式球磨機(jī)中進(jìn)行，鐵鱗與水的重量比為1∶1.1，鐵鱗與鋼球的重量比為1∶5，出料時(shí)通過螺旋分級(jí)機(jī)，使出料粒度為3～5微米。
以下步驟按實(shí)施例1步驟(2)濕法混料細(xì)磨之后的步驟進(jìn)行，干燥氧化時(shí)間為50分鐘、燒結(jié)時(shí)間6小時(shí)，其余工藝參數(shù)同實(shí)施例1。
實(shí)施例5，除干燥氧化時(shí)間為45分鐘、燒結(jié)時(shí)間6.5小時(shí)之外，其余同實(shí)施例4。
實(shí)施例6，除干燥氧化時(shí)間為47分鐘、燒結(jié)時(shí)間為7小時(shí)之外，其余同實(shí)施例5。
以上六個(gè)實(shí)施例所生產(chǎn)出的鐵氧體磁體預(yù)燒料的磁性能見本發(fā)明效果中的表格。
權(quán)利要求
1.一種鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行(1)磨鐵鱗，鐵鱗中全鐵含量為72％～75％，(2)濕法混料細(xì)磨在磨后的鐵鱗中加入碳酸鍶、碳酸鋇、碳酸鈣和高嶺土中的至少一種，并混合細(xì)磨，(3)將細(xì)磨后的原料除水，(4)將除水后的原料造球，(5)將造球后的原料干燥氧化，(6)將干燥氧化后的原料燒結(jié)成鐵氧體磁體預(yù)燒料。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法，其特征在于所述的磨鐵鱗在出料時(shí)鐵磷的粒度為3～5微米，所述的濕法混料細(xì)磨出料時(shí)原料粒度為2～3微米，所述的原料除水，除水后原料含水量為重量百分比0～3％，所述的原料造球，出料時(shí)原料球的直徑為6～12毫米，強(qiáng)度為自0.5米高度向鐵板自然垂落3～5次破碎，所述的干燥氧化，溫度為150℃～800℃，時(shí)間為45分～50分，所述的燒結(jié)，溫度為800℃～1300℃，時(shí)間為6～7小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法，其特征在于所述的磨鐵鱗依次包括烘干鐵鱗和干磨鐵鱗兩個(gè)步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法，其特征在于所述的磨鐵鱗是濕磨鐵鱗。
5.如權(quán)利要求1所述的鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法，其特征在于所述的除水依次包括常溫脫水和烘干兩個(gè)步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的鐵氧體預(yù)燒料的制造工藝，其特征是經(jīng)過所述的脫水步驟后，原料的含水量為7％～14％。
7.如權(quán)利要求5所述的鐵氧體預(yù)燒料的制造工藝，其特征是經(jīng)過所述的烘干步驟后，原料的含水量為0～3％。
全文摘要
一種鐵氧體磁體預(yù)燒料的制造方法,涉及磁性材料制造領(lǐng)域。其特征在于它依次按磨鐵鱗、濕法混料細(xì)磨、將細(xì)磨后的原料除水、將除水后的原料造球、將造球后的原料干燥氧化、將干燥氧化后的原料燒結(jié)的順序制造鐵氧體磁體預(yù)燒料。本發(fā)明工藝路線簡(jiǎn)單、利用通用普通設(shè)備生產(chǎn)出達(dá)到Y(jié)30H－1標(biāo)準(zhǔn)的高性能鐵氧體磁體預(yù)燒料。
文檔編號(hào)C01G49/08GK1196560SQ97104779
公開日1998年10月21日 申請(qǐng)日期1997年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月17日
發(fā)明者董仁祥 申請(qǐng)人:董仁祥