添加剂对锶永磁铁氧体的改性研究.pdfVIP

维普资讯 2oo7年 2月 汕头大学学报 (自然科学版) 第 22卷 第 1期 Feb．2oo7 JournalofShantouUniversity(NaturalScience) VoI_22 No．1 文章编号：1001-4217(2007)01-0048-06 添加剂对锶永磁铁氧体的改性研究 符史流，丁球科，赵韦人 (汕头大学物理系，广东 汕头 515063) 摘 要：以锶永磁铁氧体YF28的预烧料为原料，采用工业生产工艺，分别制备不同添加剂 的锶永磁铁氧体 ，并对其性能进行研究．结果表明，添加微米级 CaCO，和 SiO 的永磁铁氧 体产 品的剩磁和矫顽力分别为 388mT和 241kMm，而添加纳米级 CaCO，和SiO2的产品，其 剩磁和矫顽力分别上升至 397mT和 261kA／m；在添加纳米级 CaCO3和 SiO2的基础上 ，再分 别加入 La203和 Pr60 添加剂 ，最大剩磁分别上升至 414mT和 430mT，但矫顽力分别下降 至 246kMm和 241kAm／． 关键词 ：永磁铁氧体 ；添加剂 ；纳米材料 中图分类号 ：TM277*．5 文献标识码 ：A O 引 言 近年来，随着汽车工业的快速发展，高性能的汽车电机对永磁铁氧体的性能要求 越来越高．为了满足市场的需求 ，研究机构和生产企业不断从原材料、二次添加和生 产工艺等方面探索提高永磁铁氧体磁性能的途径．铁氧体行业的王牌企业—— 日本 TDK公司相继推出了FB6和FB9系列高性能永磁铁氧体产品，而 目前国内企业生产 的永磁铁氧体产品常见的有YF28和YF30等…．在永磁铁氧体的各种掺杂剂中，除了 常用的CaCO，、AIO，和SiO 外，近年来，人们注意到了稀土氧化物的掺杂改性作用． 本文以YF28预烧料为原料 ，采用工业化生产设备，研究了CaCO3、SiOz、LazO3和 Pr60，添加剂对锶永磁铁氧体性能的影响，并制备出剩磁和矫顽力分别为430mT和 241kMm的铁氧体永磁材料． 1 实 验 在工业用锶永磁铁氧体YF28的预烧料中，加入适量的混合添加剂，置于球磨机 中充分湿磨至0．7～0．75 m的颗粒度．待浆料沉淀36h后 ，用 100t磁性材料湿式成 型液压机压制成 96×75×15mm 的方块产品，生坯产品的密度P为3．15—3．2g／cm． 把生坯产品置于24m全 自动辊道双推板窑进行烧结 ，烧结成型密度可控制在4．8— 5．0g／cm，．最后经过打磨、清洗，用TYU一2000型磁性材料 自动测量装置测量其磁性 能，用SN2000型扫描电镜 (SEM)观察样品的形貌及颗粒大小． 收稿 日期：2oo6-06·13 作者简介：符史流 (1966一)，男，海南文昌人，副教授．E—mail：sEu@stu．edu．CI1 维普资讯 第 1期 符史流等：添加剂对锶永磁铁氧体的改性研究 49 2 结果与分析 2．1 CaCO，和 SiO2添加剂对磁性能的影响 在YF28预烧料中，同时加入0．8％(质量比)的CaCO3和0．5％(质量比)的SiO2添 加剂，所制备的永磁铁氧体的剩磁 ()和矫顽力 ( )随烧结温度的变化曲线如图 1和 2所示．混合添加剂的颗粒度分别取微米和纳米级，其中微米添加剂颗粒尺寸为5— 6 m，纳米添加剂颗粒尺寸为 15～20nm．由图 1可见，对于无添加剂的样品，其剩 图 1 样品剩磁随烧结温度 的变化 图2 样品矫顽力随烧结温度的变化 磁随着烧结温度的上升先增加后下降，当烧结温度在 1235℃附近时，剩磁达到最 大，为378mT．加入 CaCO，和 SiO：微米或纳米添加剂，样品剩磁随着烧结温度的变 化趋势与上述类似，但最大剩磁显著增加．对于加入微米添加剂的样品，在烧结温 度为 1235c=【附近时剩磁达到最大，为388mT；在纳米添加的情形下，剩磁的最大值 出现在烧结温