高性能M型永磁铁氧体的制备与研究

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M型锶铁氧体(SrM)作为一种重要的永磁体材料,在磁选设备、永磁电机及各种滤波设备中都有着广泛的应用。我国锶铁氧体的产量已经跃居世界首位。制备铁氧体的方法有很多,固相反应法生产工艺简单,易于控制,比较适合大规模批量生产。本文采用固相反应法(陶瓷法)制备M型锶铁氧体,并主要研究了优化添加剂配比和纳米化原料对锶铁氧体的物相,形貌和磁性能的影响。以碳酸锶和三氧化二铁为原材料,经过球磨,烘干,磁场成型,烧结等工序制得最终样品M型锶铁氧体。采用X射线衍射仪对预烧样品进行X射线衍射分析物相。采用扫描电镜对预烧样品进行形貌观察分析。采用磁性材料测量装置测试样品的剩磁和内禀矫顽力。实验结果表明:(1)稀土La, Co离子可以取代锶铁氧体中的Sr, Fe离子,单独添加能够提升锶铁氧体剩磁;(2)常用添加剂Al2O3,SiO2,CaCO3可以大幅度提高锶铁氧体的矫顽力和剩磁。综合磁性能均可以达到较高的标准;(3)按照实验中配方6制备的试样磁性能最为理想。在烧结温度为1200℃时,该试样综合磁性能可以达到FB5B标准;(4)采用纳米级别原材料(碳酸锶和三氧化二铁)所需的预烧温度较低。出现单一的M相的温度比微米预烧样品所需的预烧温度低150℃左右;(5)对于相同的预烧温度,纳米级预烧样品颗粒生长均匀,远远小于微米预烧样品的粒度;(6)当烧结温度为1150℃时,纳米原材料样品综合磁性能最佳,该温度比微米级原材料样品的最佳烧结温度低100℃左右,Br为372mT,矫顽力Hcj为375KA/m,并且其综合磁性能也高于微米级原材料的样品。
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