M型钙系铁氧体的结构与磁性研究

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永磁材料是国民经济中一种不可缺少的基础材料。在永磁材料这个大家族中,铁氧体的综合磁性能不是很好,比较低。由于原材料非常丰富、平均售价以及单位磁能积的成本都是最低,工艺成熟简单,又不会出现氧化问题,所以铁氧体在汽车直流电机、启动电机、小气隙磁性接头、音频变换器、分离器、吸持装置等诸多领域仍是首选最理想的永磁材料。所以自50年代以来,世界永磁铁氧体开始批量生产,势头发展迅猛,目前是稀土永磁产值的1.5倍左右。预计今后,它依然会是使用量最大、应用最为广泛的永磁材料。M型钙系铁氧体材料具有高矫顽力和较大的饱和磁化强度,同时化学性能稳定,还具有很好的耐磨和抗腐蚀性能。又由于成本价格较低,性价比高,市场前景广阔。本文以氧化铁、碳酸钙和碳酸锶为原料,采用湿法球磨和湿压磁场成型,通过陶瓷法制备出了高性能的M型钙系铁氧体。采用X射线衍射仪(XRD)分析样品的物相、透射电子显微镜表征样品的形貌、振动样品磁强计分析样品的磁性。主要研究了不同温度下预烧后的M型钙系铁氧体的结构以及相变过程;外加磁场强度大小对样品湿压成型后磁性能的影响;二次添加剂和分散剂对样品磁性能的影响。我们得到这样的结论:样品Sr0.8Ca0.2Fe12O19加入最佳二次添加剂配方为:A1203添加0.8wt%、SiO2添加0.2wt%、H3BO3添加0.3wt%,分散剂葡萄糖酸钙添加0.8wt%,在磁场湿压成型后烧结,能获得更高的磁性能:剩磁Br为430mT,矫顽力Hjc为382.2kA/m, Hbc为315.0kA/m,最大磁能级(BH)Max为30.8kJ/m3;
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