一种交流电机用复合铁氧体材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开的是一种交流电机用复合铁氧体材料及其制备方法。铁氧体材料包括以下重量份数的原料：三氧化二铁120?150份、凹凸棒土分散液5?10份、膨润土5?10份、氧化锶0.2?0.5份、氧化镧0.5?0.8份、氧化锌1?3份、碳酸钡1?3份和二硫化钼0.2?0.5份。本发明的复合铁氧体材料以三氧化二铁为主要原料，辅以凹凸棒土和膨润土，适合交流电机用，凹凸棒土分散液改善了铁氧体材料的分散性，帮助晶体形成，膨润土改善了铁氧体材料的致密性。
【专利说明】
一种交流电机用复合铁氧体材料及其制备方法
技术领域
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[0001]本发明涉及一种交流电机用复合铁氧体材料及其制备方法，属于磁性材料领域。【背景技术】:
[0002]永磁材料是电子行业中不可或缺的材料，广泛应用于家电、汽车、计算机、通讯、医疗、航天、军事等领域。近年来，永磁铁氧体磁性材料以其原料来源广、价格低廉和优异的磁性能在磁性材料的研究与发展中占有重要地位，具有相对较高的剩磁(Br)、矫顽力(jHc)及磁能积(BH)max。工业上永磁铁氧体以铁红或铁鳞与碳酸锶、碳酸钡或者碳酸钙等为主要原料通过传统陶瓷工艺制备。
[0003]目前，为了改善永磁铁氧体的综合磁性能，主要采用的方法包括:(I)寻求更加优良的配方体系，(2)在良好配方的基础上，采用合理的后加工工艺。对高性能永磁铁氧体研究而言，配方的改善一直是主流，近年来，随着LaCo添加配方体系、CaSrLaCo主配方工艺的出现，永磁铁氧体综合磁性能取得很大的突破。然而良好的配方更需要优良的工艺与之相配合，才能发挥其最大的潜力。
【发明内容】
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[0004]本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种交流电机用复合铁氧体材料及其制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]—种交流电机用复合铁氧体材料，包括以下重量份数的原料:三氧化二铁120-150份、凹凸棒土分散液5-10份、膨润土 5-10份、氧化锶0.2-0.5份、氧化镧0.5-0.8份、氧化锌1-3份、碳酸钡1-3份和二硫化钼0.2-0.5份。
[0007]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料，所述凹凸棒土分散液是通过以下步骤获得的:将凹凸棒土和硅烷偶联剂置于水中，超声搅拌条件下得到凹凸棒土分散液。
[0008]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料，所述凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的重量份数分别为20-30份、10-15份和100-120份。
[0009]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0010](I)预烧:将三氧化二铁、氧化锶、氧化镧、氧化锌和碳酸钡在氧气条件下烧结2-3h后粉碎；
[0011](2)细磨:将步骤(I)中得到的粉末与凹凸棒土分散液混合，调节PH为8-9，然后加入膨润土和二氧化钼，在超声条件下，搅拌反应30-50min，然后置于球磨机中，湿法球磨2-3h，将球磨后得到的浆料自然沉降后去除水分，得到含水量为30-40 %的浆料；
[0012](4)烧结:将步骤(3)中得到的浆料在温度为1100-1200 °C条件下烧结2-3h，得到复合铁氧体材料。
[0013]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，球磨时，料、球和水的重量比为1:2-3:4-5。
[0014]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，预烧的温度为1100-1200°C，时间为40-60min。
[0015]本发明的有益效果如下:
[0016]本发明的复合铁氧体材料以三氧化二铁为主要原料，辅以凹凸棒土和膨润土，适合交流电机用，凹凸棒土分散液改善了铁氧体材料的分散性，帮助晶体形成，膨润土改善了铁氧体材料的致密性。
[0017]本发明的复合铁氧体材料，剩磁Br: 250-300mT；磁感矫顽力Hcb: 230-280kA/m；内禀矫顽力Hcj:210-260 kA/m;最大磁能积(BH)max:44-48KJ/m3。
【具体实施方式】
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[0018]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0019]实施例1:
[0020]本实施例中，一种交流电机用复合铁氧体材料，包括以下重量份数的原料:三氧化二铁150份、凹凸棒土分散液5份、膨润土5份、氧化锁0.5份、氧化镧0.5份、氧化锌3份、碳酸钡I份和二硫化钼0.5份。
[0021]所述凹凸棒土分散液是通过以下步骤获得的:将凹凸棒土和硅烷偶联剂置于水中，超声搅拌条件下得到凹凸棒土分散液。所述凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的重量份数分别为30份、15份和120份。
[0022]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0023](I)预烧:将三氧化二铁、氧化锶、氧化镧、氧化锌和碳酸钡在氧气条件下烧结2_3h后粉碎;预烧的温度为1100-1200°C，时间为40-60min。
[0024](2)细磨:将步骤(I)中得到的粉末与凹凸棒土分散液混合，调节PH为8-9，然后加入膨润土和二氧化钼，在超声条件下，搅拌反应30-50min，然后置于球磨机中，湿法球磨2-3h，将球磨后得到的浆料自然沉降后去除水分，得到含水量为30-40%的浆料;球磨时，料、球和水的重量比为1:3:5;
[0025](4)烧结:将步骤(3)中得到的浆料在温度为1100-1200 °C条件下烧结2_3h，得到复合铁氧体材料。
[0026]实施例2:
[0027]本实施中，一种交流电机用复合铁氧体材料，包括以下重量份数的原料:三氧化二铁120份、凹凸棒土分散液10份、膨润土 10份、氧化锶0.2份、氧化镧0.8份、氧化锌I份、碳酸钡3份和二硫化钼0.2份。
[0028]所述凹凸棒土分散液是通过以下步骤获得的:将凹凸棒土和硅烷偶联剂置于水中，超声搅拌条件下得到凹凸棒土分散液。所述凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的重量份数分别为20份、1份和100份。
[0029]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0030](I)预烧:将三氧化二铁、氧化锶、氧化镧、氧化锌和碳酸钡在氧气条件下烧结2_3h后粉碎;预烧的温度为1100-12000C，时间为40-60min;
[0031](2)细磨:将步骤(I)中得到的粉末与凹凸棒土分散液混合，调节PH为8-9，然后加入膨润土和二氧化钼，在超声条件下，搅拌反应30-50min，然后置于球磨机中，湿法球磨2-3h，将球磨后得到的浆料自然沉降后去除水分，得到含水量为30-40%的浆料;球磨时，料、球和水的重量比为1:2:4。
[0032](4)烧结:将步骤(3)中得到的浆料在温度为1100-1200 °C条件下烧结2_3h，得到复合铁氧体材料。
[0033]实施例3:
[0034]本实施例中，一种交流电机用复合铁氧体材料，包括以下重量份数的原料:三氧化二铁135份、凹凸棒土分散液8份、膨润土 8份、氧化锶0.3份、氧化镧0.6份、氧化锌2份、碳酸钡2份和二硫化钼0.4份。
[0035]所述凹凸棒土分散液是通过以下步骤获得的:将凹凸棒土和硅烷偶联剂置于水中，超声搅拌条件下得到凹凸棒土分散液。所述凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的重量份数分别为25份、22份和100份。
[0036]所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0037](I)预烧:将三氧化二铁、氧化锶、氧化镧、氧化锌和碳酸钡在氧气条件下烧结2_3h后粉碎;预烧的温度为1100-1200°C，时间为40-60min。
[0038](2)细磨:将步骤(I)中得到的粉末与凹凸棒土分散液混合，调节PH为8-9，然后加入膨润土和二氧化钼，在超声条件下，搅拌反应30-50min，然后置于球磨机中，湿法球磨2-3h，将球磨后得到的浆料自然沉降后去除水分，得到含水量为30-40%的浆料;球磨时，料、球和水的重量比为1:3:4。
[0039](4)烧结:将步骤(3)中得到的浆料在温度为1100-1200 °C条件下烧结2_3h，得到复合铁氧体材料。
[0040]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种交流电机用复合铁氧体材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料:三氧化二铁120-150份、凹凸棒土分散液5-10份、膨润土5-10份、氧化锶0.2-0.5份、氧化镧0.5-0.8份、氧化锌1-3份、碳酸钡1-3份和二硫化钼0.2-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种交流电机用复合铁氧体材料，其特征在于，所述凹凸棒土分散液是通过以下步骤获得的:将凹凸棒土和硅烷偶联剂置于水中，超声搅拌条件下得到凹凸棒土分散液。3.根据权利要求2所述的一种交流电机用复合铁氧体材料，其特征在于，所述凹凸棒土、硅烷偶联剂和水的重量份数分别为20-30份、10-15份和100-120份。4.根据以上任一权利要求所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤: (1)预烧:将三氧化二铁、氧化锶、氧化镧、氧化锌和碳酸钡在氧气条件下烧结2_3h后粉碎； (2)细磨:将步骤(I)中得到的粉末与凹凸棒土分散液混合，调节PH为8-9，然后加入膨润土和二氧化钼，在超声条件下，搅拌反应30-50min，然后置于球磨机中，湿法球磨2_3h，将球磨后得到的浆料自然沉降后去除水分，得到含水量为30-40 %的浆料； (4)烧结:将步骤(3)中得到的浆料在温度为1100-1200 °C条件下烧结2_3h，得到复合铁氧体材料。5.根据权利要求5所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，其特征在于，球磨时，料、球和水的重量比为1:2-3:4-5。6.根据权利要求5所述的一种交流电机用复合铁氧体材料的制备方法，其特征在于，预烧的温度为1100-1200°C，时间为40-60min。
【文档编号】H02K1/02GK106098286SQ201610398863
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】周连明, 周园园
【申请人】南通万宝实业有限公司