永磁铁氧体材料调查分析
铁氧体永磁材料

铁氧体永磁材料铁氧体是一种使用最广泛的永磁材料,具有高矫顽力、高磁导率、磁滞损耗小、磁性稳定等特点。
由于其独特的性能,被广泛应用于电机、传感器、磁记录等领域。
本文将介绍铁氧体的基本性质、制备方法以及应用领域。
铁氧体的基本性质是通过调整元素的掺杂和烧结工艺来获得的。
掺杂一般使用稀土元素以及过渡金属元素,这些元素可以改变晶体结构,增强材料的矫顽力和磁导率。
而烧结则是将粉末材料加热至高温,使其粒子紧密结合,提高磁性稳定性。
铁氧体具有高矫顽力,意味着需要较大的外加磁场才能改变其磁化方向。
高磁导率能够减小磁滞损耗,提高材料的磁性能。
磁性稳定性能决定了铁氧体的长期稳定性,可以在广泛的温度范围内保持稳定的磁性能。
实际制备铁氧体材料有多种方法,例如固相反应法、溶胶-凝胶法和机械合金化法等。
固相反应法是最常用的制备方法之一,通过混合粉末、研磨、压制、烧结等工艺步骤来获得铁氧体材料。
溶胶-凝胶法则是通过化学反应来制备铁氧体材料,具有高纯度和均匀分散性的优点。
机械合金化法是一种机械能与化学能相结合的制备方法,通过机械球磨来获得高纯度、细颗粒的铁氧体材料。
铁氧体材料在电机领域有着广泛的应用。
例如,它可以用于永磁电机的转子和定子。
通过适当选择铁氧体材料的组分和制备方法,可以获得高矫顽力和高磁导率的材料,从而提高电机的效率和性能。
铁氧体材料还广泛应用于传感器领域。
它可以用于磁传感器、磁力计和霍尔传感器等设备,探测和测量磁场的大小和方向。
此外,铁氧体材料还用于磁记录领域,例如用于磁带、磁盘等存储媒介。
总之,铁氧体永磁材料具有高矫顽力、高磁导率、磁滞损耗小、磁性稳定等特点,广泛应用于电机、传感器和磁记录等领域。
通过调整掺杂元素和制备工艺,可以获得具有优良性能的铁氧体材料。
随着科技的发展,铁氧体材料将在更多的领域发挥重要作用,进一步推动人类社会的发展进步。
铁氧体永磁和稀土永磁

铁氧体永磁和稀土永磁铁氧体永磁和稀土永磁是目前最为常见和广泛应用的两种永磁材料。
它们具有不同的物理和化学特性,适用于不同的应用领域。
下面将分别介绍铁氧体永磁和稀土永磁的特性、制备工艺、应用以及优缺点。
1. 铁氧体永磁铁氧体永磁材料是由铁、镁、铁氧体等元素组成的材料。
它具有以下特点:a) 矫顽力高:铁氧体永磁具有高的矫顽力(约为300-400千安/米),能够产生强磁场。
b) 热稳定性好:铁氧体永磁的居里温度高,可达到七百度以上,能够在高温环境下保持较高的磁性能。
c) 价格便宜:相对于稀土永磁材料,铁氧体永磁的价格较低,成本相对较低。
d) 抗腐蚀性能好:铁氧体永磁材料具有良好的抗腐蚀性能,可在一些恶劣环境下使用。
铁氧体永磁的制备工艺包括:熔铸法、粉末冶金法和溶胶-凝胶法等。
其中,粉末冶金法是最常用的制备方法,它通过将铁氧体微粉与粘结剂混合,经压制、烧结和磁化等工序制备成终产品。
铁氧体永磁广泛应用于电机、发电机、传感器、扬声器等领域。
例如,在电机领域,铁氧体永磁被用于制造小型电机、风力发电机组等;在电子领域,铁氧体永磁被用于制造磁头和磁带等。
铁氧体永磁的优点包括价格低廉、磁性能稳定和抗腐蚀性能好。
然而,铁氧体永磁的矫顽力相对较低,且易受磁场温度和震动影响,因此在某些特殊应用环境下会有一定的局限性。
2. 稀土永磁稀土永磁材料是由稀土元素和过渡金属组成的材料。
稀土永磁具有以下特点:a) 高矫顽力:稀土永磁具有非常高的矫顽力(可超过1500千安/米),能产生更强的磁场。
b) 示磁性能好:稀土永磁材料在外加磁场下,具有较高的剩余磁感应强度和高的磁导率。
c) 温度稳定性好:稀土永磁的居里温度较高(通常在300-600摄氏度之间),能在较高温度下保持较高的磁性能。
稀土永磁的制备工艺主要有:粉末冶金法、溶液法、热磁法等。
其中,粉末冶金法是最常用的制备稀土永磁的方法,它通过将稀土金属与过渡金属置于真空和惰性气氛下进行合金化处理,再经过磨碎和形成等工艺制备成终产品。
2023年烧结铁氧体永磁体行业市场环境分析

2023年烧结铁氧体永磁体行业市场环境分析烧结铁氧体永磁体是一类广泛应用于新能源、电子通信、医疗设备、电动机、家电以及航空航天等领域的特种材料。
随着经济的发展和科技的进步,烧结铁氧体永磁体行业也逐渐成为国民经济中的一个重要组成部分,市场规模不断扩大。
市场环境分析一、行业竞争环境目前,中国烧结铁氧体永磁体生产厂家数量较多,行业竞争激烈。
主要集中在华东、华南地区,尤其是浙江、江苏、广东等省份,这些地区拥有较强的技术研发和制造能力,产量占全国总量的80%以上。
市场上的主要竞争对手包括立讯精密电子、德赛西威、东方日升、天鹅股份、中科磁航等企业。
二、市场需求环境1. 新能源汽车市场推动需求增长随着国家对新能源汽车的政策支持力度不断加强,新能源汽车市场需求快速增长。
烧结铁氧体永磁体作为电动机的核心部件,将随之迎来大量需求。
根据有关预测,全球电动汽车市场规模已达415万辆,预计到2025年将有1.68亿辆新能源汽车上路,烧结铁氧体永磁体市场需求前景广阔。
2. 城市化进程带动需求增加随着城市化进程的不断推进,城市的日常生活饮用水、工业用水和废水的处理技术日益受到关注,这将带动烧结铁氧体永磁体在水处理领域的需求增加。
同时,电子通信、医疗设备、机器人等领域也将对烧结铁氧体永磁体提出更高的要求。
3. 产业政策支持带动需求增长我国对烧结铁氧体永磁体行业采取了一系列产业支持政策,如支持研发和生产,加强标准化建设,控制出口等,促进了行业的发展。
这将进一步带动市场需求的增长。
三、市场前景展望展望未来,烧结铁氧体永磁体行业市场规模将进一步扩大,主要原因有:1. 国家政策支持力度不断增强,促进了行业发展。
2. 完善的市场需求结构,有利于市场的健康发展。
3. 技术创新和研发能力的提高,有利于产品质量不断提高。
4. 高端应用市场需求增长,为企业提供更大的发展机遇和空间。
总之,烧结铁氧体永磁体行业拥有广阔的市场前景,需要企业在技术研发、产品创新、生产管理等方面不断提高,以满足市场的需求,并实现自身的快速发展。
永磁铁氧体的制备以及掺杂对永磁铁氧体性能的影响

永磁铁氧体的制备以及掺杂对永磁铁氧体性能的影响永磁材料可以分为铸造永磁材料、永磁铁氧体材料稀土永磁材料和其它永磁材料等四类。
永磁铁氧体又称硬磁铁氧体,是当前产量最高的一种永磁材料。
和其他永磁材料一样,只需从外部提供一次充磁能量就能产生恒定的磁场。
它是一种典型的节能、节材、节汇和创汇的产品。
其发展前景十分广阔。
永磁铁氧体在永磁体材料中尽管综合使用性能较低,但与金属用此材料相比还是有相当多的优点。
比如说:有高的电阻率,稳定性能好,耐环境变化能力强,原料来源丰富,性能价格比较高,工艺简单还比较成熟等等诸多的优点故在永磁材料的应用领域里特别是选矿用的永磁材料,它仍是首选的永磁材料。
永磁铁氧体作为电子信息行业的基础材料,自20世纪50年代发明以来因其突出的性价比的优势其应用的领域不断地拓宽,发展是相当的迅速。
随着世界产业结构的调整永磁铁氧体的生产重心由发达国家向发展中国家的转移。
到2005年底,中国已成为世界磁性材料生产的中心,其产量约占世界产量的1/2(永磁铁氧体35万吨,占51%)。
但产值却远远低于日本,价格仅相当于日本的1/10~1/5.原因是我国的材料性能水平比日本落后几十年。
而市场全球化的今天,材料的品种日新月异,材料的价格竞争说到底就是性能优劣的竞争。
要想能够得到好的经济回报,必须得有优异的性能作为保证。
永磁铁氧体主要可以分为Ba铁氧体永磁,Sr铁氧体永磁与粘结铁氧体永磁。
国内外对永磁铁氧体的研究现状国内制备永磁铁氧体的方法一般有凝胶法、陶瓷法、玻璃晶化法、水热法、化学共沉淀法等。
其中化学方法研究的比较少,主要是利用BaO、SrO 与Fe2O3的反应。
凝胶法在刘先松等在《纳米晶复合,-.永磁铁氧体的制备和交换耦合作用》文章中所写的用Fe(OH)3的溶液与浓氨水进行混合将所得到的混合液用缓冲溶液调节至pH中性等一系列化学变化而得到的永磁铁氧体的前驱体。
这种合成方法得到的永磁铁氧体晶体半径控制的较好,不同的热处理温度下会有不同的颗粒。
中国永磁铁氧体市场深度研究报告

前言永磁材料作为磁性材料的一个重要组成部分,在电子工业、信息产业、摩托车、电动工具行业、汽车工业等行业发挥着重要的作用。
1995年我国永磁铁氧体产量超过日本,成为世界第一生产大国。
截止2015年底,我国永磁铁氧体产量达51万吨,近五年我国永磁铁氧体产量占全球产量比例超过70%。
一行业概述1、定义永磁铁氧体,又称铁氧体永磁,是一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物,以Fe2O3为主要组元的复合氧化物永磁材料,按生产工艺不同可分为烧结永磁铁氧体和粘结永磁铁氧体两种,其中烧结永磁铁氧体又分为干压成型和湿压成型,粘结永磁铁氧体分为挤出成型、压延成型和注射成型。
粘结永磁铁氧体具有柔软性、弹性及可扭性。
2、技术水平指标衡量永磁铁氧体技术水平的主要指标有:磁性能、尺寸精度和产品一致性等。
图表:永磁铁氧体技术水平主要指标分析具体指标内容磁性能磁性能是最重要的技术指标。
永磁铁氧体材料的重要使用价值在于其对特定的需求空间提供恒定的、一定强度的磁作用场,并在需求环境中具有保持这种磁作用场的能力。
衡量磁性能的指标有:剩余磁感应强度Br、内禀矫顽力Hcj和最大磁能积(BH)max。
尺寸精度产品的尺寸精度影响到电机的装配和使用特性。
产品的尺寸精度越高,实际尺寸与设计值越接近,产品与机壳的贴附更加吻合,与转子间所形成的气隙更加合理,从而提高电机的使用效能。
尺寸最精准的湿压磁瓦产品需将内外弧(R,r)和厚度(h)的公差尺寸控制在±0.05mm以内。
当产品尺寸符合客户的设计要求时,磁体就能够达到装配所需的技术要求,这样更有益于电机特性的发挥。
产品一致性产品的一致性主要是指同规格、不同批次产品的磁性能、外观、形位公差等特征值的同一化程度,批次间的性能及尺寸差异都在很小的范围内(CPK≥1.33),这对生产工艺和精加工都提出了很高的标准。
产品磁性能一致性越好,应用于电机后所体现出的电机特性一致性也就越好。
产品形位公差的一致性直接影响电机生产流水线的组装效率,在机械手装配条件下尤为重要。
永磁铁氧体原料

永磁铁氧体原料永磁铁氧体是一种重要的磁性材料,广泛应用于电机、传感器、计算机等领域。
其主要原料包括氧化铁、氧化镨、氧化钕、氧化铈等。
这些原料的质量和纯度对永磁铁氧体的性能和稳定性有着重要的影响。
氧化铁是永磁铁氧体的主要原料之一,其质量和纯度对永磁铁氧体的磁性能和稳定性有着重要的影响。
氧化铁的制备方法有多种,常用的有化学法、物理法和生物法等。
其中,化学法是最常用的方法之一,其优点是制备过程简单、成本低廉,但需要控制好反应条件和反应物的质量和纯度。
物理法则是通过高温烧结等方法制备氧化铁,其优点是制备出的氧化铁质量高、纯度高,但成本较高。
生物法则是利用微生物的代谢过程制备氧化铁,其优点是制备过程环保、成本低廉,但需要控制好微生物的生长条件和反应条件。
氧化镨、氧化钕和氧化铈是永磁铁氧体的重要原料之一,它们的质量和纯度对永磁铁氧体的磁性能和稳定性也有着重要的影响。
这些原料的制备方法与氧化铁类似,常用的方法有化学法、物理法和生物法等。
其中,化学法是最常用的方法之一,其优点是制备过程简单、成本低廉,但需要控制好反应条件和反应物的质量和纯度。
物理法则是通过高温烧结等方法制备氧化镨、氧化钕和氧化铈,其优点是制备出的氧化镨、氧化钕和氧化铈质量高、纯度高,但成本较高。
生物法则是利用微生物的代谢过程制备氧化镨、氧化钕和氧化铈,其优点是制备过程环保、成本低廉,但需要控制好微生物的生长条件和反应条件。
除了以上几种原料外,永磁铁氧体的制备还需要添加一些辅助原料,如碳酸钙、碳酸镁、碳酸钾等。
这些辅助原料的添加可以改善永磁铁氧体的磁性能和稳定性,但需要控制好添加量和质量。
总之,永磁铁氧体的原料对其性能和稳定性有着重要的影响,制备过程需要控制好原料的质量和纯度。
同时,不同的原料制备方法有着各自的优缺点,需要根据实际情况选择合适的制备方法。
2022-2022年中国永磁铁氧体行业全景调研及市场分析预测报告范文-图文
2022-2022年中国永磁铁氧体行业全景调研及市场分析预测报告范文-图文永磁铁氧体行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。
企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。
一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。
行业研究报告的构成一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:行业研究是进行资源整合的前提和基础。
对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。
行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。
行业研究的主要任务:解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度预测并引导行业的未来发展趋势判断行业投资价值揭示行业投资风险为投资者提供依据测报告【出版日期】2022年【交付方式】Email电子版/特快专递报告目录永磁铁氧体又称为硬磁铁氧体,是一种新型的非金属磁性材料,它只需外部提供一次充磁能量,就能产生稳定的磁场,从而向外部持续提供磁能。
永磁材料可提供稳定持久的磁通量,不需要消耗电能,是节约能源的重要手段之一。
在现代经济中,电机是消耗能源的主要载体之一,提高电机的效率显然是一个行之有效的节能措施。
永磁电机是典型的高效、节能低碳工业产品,广泛用于各类工业传动和转动装置。
永磁铁氧体湿压磁瓦作为下游微特电机的核心部件,广泛应用于汽车摩托车、家用电器、电动工具等行业。
随着工业自动化、家庭自动化、汽车智能化的进程加快,全球对微特电机形成了巨大的市场需求,促使永磁铁氧体行业也保持了快速发展。
据国家统计局数据显示,2007年我国微特电机销售收入为756.28亿元,2022年达到2,068.60亿元。
永磁材料研究报告
永磁材料研究报告
永磁材料是一种具有磁性的材料,其磁性能可以在外部磁场的作用下保持长期稳定。
永磁材料具有高磁能积、高矫顽力、高磁导率等优良的磁性能,因此在现代工业生产中得到了广泛的应用。
永磁材料的研究始于20世纪初期,最初的永磁材料是铁铝合金,但其磁性能较差,无法满足实际需求。
随着科技的发展,人们不断探索新的永磁材料,如钕铁硼、钴硼、钴铁等,这些材料具有更高的磁性能,可以广泛应用于电机、发电机、计算机等领域。
钕铁硼是目前应用最广泛的永磁材料之一,其磁能积高达400kJ/m3以上,是铁氧体的10倍以上。
钕铁硼永磁材料具有高矫顽力、高磁导率、高稳定性等优良的磁性能,可以广泛应用于电机、发电机、计算机等领域。
例如,钕铁硼永磁材料可以用于制造高效率的电动汽车驱动电机,可以大大提高电动汽车的续航里程和性能。
钴硼永磁材料是一种新型的永磁材料,其磁能积高达300kJ/m3以上,具有高矫顽力、高磁导率、高稳定性等优良的磁性能。
钴硼永磁材料可以广泛应用于电机、发电机、计算机等领域。
例如,钴硼永磁材料可以用于制造高效率的风力发电机,可以大大提高风力发电的效率和稳定性。
钴铁永磁材料是一种新型的永磁材料,其磁能积高达200kJ/m3以上,具有高矫顽力、高磁导率、高稳定性等优良的磁性能。
钴铁永
磁材料可以广泛应用于电机、发电机、计算机等领域。
例如,钴铁永磁材料可以用于制造高效率的电动汽车驱动电机,可以大大提高电动汽车的续航里程和性能。
永磁材料是一种具有广泛应用前景的材料,其研究和开发对于推动现代工业的发展具有重要意义。
未来,随着科技的不断进步,永磁材料的研究和应用将会得到更加广泛的关注和重视。
永磁铁氧体发展现状
永磁铁氧体发展现状永磁铁氧体是一种具有高矫顽力、高剩磁、高能产量和低磁导率的磁性材料,具有广泛的应用领域。
近年来,随着科技的不断进步和工业化的快速发展,永磁铁氧体的研究和应用也取得了长足的进展。
目前,永磁铁氧体的发展主要集中在以下几个方面。
首先,高性能永磁铁氧体的研究是当前的热点。
高性能永磁铁氧体的主要特点是具有高矫顽力和高剩磁,能够在较小的体积和质量下产生较大的磁力。
目前,已经开发出了多种高性能永磁铁氧体材料,并且在电机、发电机和磁体等领域得到了广泛应用。
其次,永磁铁氧体的制备技术也在不断改进和创新。
以往的永磁铁氧体制备过程中,常常需要使用高温烧结等复杂的工艺,而现在的制备技术更加简洁、高效。
例如,采用溶胶凝胶法、水热合成法和离子交换法等新技术,可以实现低温制备永磁铁氧体,降低了生产成本并提高了工艺效率。
再次,永磁铁氧体的应用领域越来越广泛。
除了传统的电机、发电机和磁体等领域外,永磁铁氧体还被广泛用于电子产品、新能源设备、医疗器械和航空航天等高科技领域。
例如,永磁铁氧体可以用于制造电动汽车的驱动系统,可以实现高效转换和节能减排;同时,在医疗器械方面,永磁铁氧体也可以用于制造医疗磁共振成像设备,可以提高诊断效果和治疗效果。
最后,永磁铁氧体的市场需求不断增长。
随着经济的快速发展和人们对高品质生活的追求,对永磁铁氧体的需求也不断增加。
尤其是在新能源领域的发展中,永磁铁氧体的重要性更加凸显。
预计未来几年,永磁铁氧体市场规模将继续扩大,产值也将大幅增长。
综上所述,永磁铁氧体作为一种重要的磁性材料,其发展前景广阔。
在高性能、制备技术、应用领域和市场需求等方面,都有了长足的进展。
我们相信,随着技术的不断革新和研究的深入,永磁铁氧体的发展前景将更加广阔,将在更多的领域为人类社会做出更大的贡献。
永磁铁氧体
永磁铁氧体材料摘要:永磁铁氧体又称为硬磁铁氧体,是一种新型的非金属磁性材料,它只需外部提供一次充磁能量,就能产生稳定的磁场,从而向外部持续提供磁能。
本文综述了永磁材料及永磁铁氧体的特性,简介了永磁铁氧体的发展历程和研究现状,对目前常用的几种制备永磁铁氧体粉料方法进行了简单介绍,并对永磁铁氧体的发展前景进行了展望。
关键词:永磁铁氧体制备方法新技术新工艺永磁铁氧体是以SrO或BaO及Fe2O3为原料,通过陶瓷工艺(预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工)制造而成,具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁,一经磁化即能保持恒定磁性的功能性材料。
按生产工艺不同,将永磁铁氧体分为烧结和粘结两种,其中烧结又分为干压成型和湿压成型,粘结分为挤出成型、压制成型和注射成型。
由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体又被称做橡胶磁。
根据成型时是否外加磁场则分为各向同性永磁体和各向异性永磁体。
一、永磁铁氧体发展历程1930年,加藤、武井两二十发现了一种尖晶石(MgA12O4)结构的永磁体。
这是将钻铁氧体和铁铁氧体以3:1的比例,即CoFe2O4:Fe304=75: 25为主组分制成的,们称之为OP磁体。
这种材料由于含有氧离子使磁性离子的浓度变小,且磁性离子磁矩反向排列,因此饱和磁性强度值及剩余磁化强度值均小。
由于这种磁体质脆、工艺复杂、磁性能又不太高,并含钴,在技术厂没有得到广泛应用。
50 年代是铁氧体蓬勃发展的时期,1952年磁铅石结构的永磁铁氧体研制成功,1956年又在此晶系中发展出平面型的超高频铁氧体,同年发现了含稀土族元素的石榴石型铁氧体,从而奠定了尖晶石型、磁铅石型、石榴石型三大类晶系的铁氧体材料三足鼎立的局面。
高电阻的非金属磁性材料——铁氧体的诞生,是磁学与磁性材料发展史上的一个重要里程碑,它意味着磁性材料的应用已经基本上可以不受频率的限制,这给无线电工业、脉冲、微波技术带来了革命性的变化。
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永磁铁氧体材料调查报告 1 铁氧体简介 1.1 铁氧体分类 铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。按照磁学性质和应用情况的不同,铁氧体可分为:软磁、永磁、旋磁、矩磁、压磁等五种类型,在马达中铁氧体多数用作永磁材料。
永磁铁氧体根据制造工艺的差别可以分为各向同性和各向异性材料。两种材料在成份上是相同的,各向异性永磁的性能高,它是采用磁场成型再烧成制得的,其颗粒的易磁化轴沿外场方向排列一致,因此,一般均采用各向异性材料。
1.2 永磁铁氧体优缺点 永磁铁氧体是一种具有单轴各向异性的六角结构的化合物。主要是钡、锶、铅三种铁氧体及其复合的固溶体。这类铁氧体材料在外界磁化场消失以后,仍能长久地保留着较强的恒定剩磁性质,可以用于对外部空间产生恒稳的磁场。
永磁铁氧体具有以下优缺点: (1)具有很高的电阻率(ρ>=106Ω·m),能在高频场合下使用; (2)原料便宜,来源广泛,制造工艺简便,适于大量生产; (3)化学稳定性好,不存在氧化问题; (4)永磁铁氧体居里温度较低,故温度稳定性较差,不宜在要求严格的场合中使用。
2 永磁铁氧体成分及工艺 2.1 铁氧体基本组分 目前,具有实用价值的永磁铁氧体是主轴型六角晶系铁氧体,其组成一般表示为: (M1O)1-x(M2O)x∙KFe2O3
其中M1代表Ba、Sr、Pb;M2代表Ca;数字K在6附近。为改善磁性,还可添加Al、Si、Mn、Ca、Cr、Bi、Sn等的氧化物。常用的永磁铁氧体为钡和锶铁氧体。
2.2 钡铁氧体及制备工艺 钡铁氧体是用得最多的永磁材料,其化学式为BaO∙6Fe2O3(或BaFe12O19),在实际配料中BaO与Fe2O3的摩尔数比是小于6的,其原因是:
(1)Fe2O3低于6的配方往往会在晶界呈现第二相BaO,有利于阻止晶粒长大; (2)当Fe2O3的比例低于6时,密度上升,Ms与Br增加,磁性提高; (3)补偿球磨时铁的加入及在烧结中碱土氧化物的挥发; (4)Fe2O3原料中常含杂质S,在铁氧体烧结过程中700℃时能与BaO生成稳定的化合物BaSO4,而铁氧体的生成需在800℃才开始,因此会多消耗掉一部分BaO,只有增加BaO的实际含量才能提高其磁性能; (5)对BaO∙5.5Fe2O3具高磁能积的分析发现其中存在一种新铁氧Ba3Fe42+Fe3+28O49,它在20℃时的磁性能为:Ms=398kA/m,HK=1540kA/m,Tc=451℃,这就导致了1:5.5比例的磁性最高。为保证原料中含杂质稍有变化时亦能获得较好的磁性能,一般在工业生产中采用5.5或更低的比例。
制备钡铁氧体时,由于BaO很不稳定,一般采用BaCO3代替;若采用Ba(NO3)2与Fe(NO3)3做原材料,并采用盐酸混合热分解工艺,分解的氧化物活性好,可使反应更加均匀完全,有利于提高产品质量,但成本较高;为降低成本,可采用轧钢副产品铁鳞(主要成分为Fe3O4兼有FeO及Fe),它经氧化后变成Fe2O3,亦可获得良好的磁性。
通常采用磁场取向成型法来制备各向异性铁氧体。磁场取向成型法有湿法和干法两种。湿法磁场成型是将二次球磨后的浆料直接置于模具中,在加压力成型时同时施加一定方向(垂直或平行与压力方向)的强磁场,使单畴晶粒做定向排列。在压型的同时用机械泵抽水,通过下冲头上的小孔将水分抽取。用湿法生产的铁氧体性能较好,即便由于成型要垫片、抽滤导致生产效率下降,这种方法依然得到普遍的应用。为提高生产效率,在生产中已采用干法磁场成型。即成型坯件时,所用粉料不再是含有大量水分的泥浆,而是掺加适当粘合剂的全干粉。粘合剂必须具有分散性、粘合性、润滑性三个条件以分别满足在干粉制备、坯件压制和脱模过程中的要求。干法磁场成型的产品磁性能比湿法的低,但是这种方法成型简易,效率高。
2.3 锶铁氧体及制备工艺 锶铁氧体的矫顽力、磁能积都比钡铁氧体高,磁性能较好。在锶铁氧体配方中加入少量CaCO3
代替SrCO3可改善磁性能,其最佳成分约为Sr0.95Ca0.05O∙5.6Fe2O3,锶铁氧体根据要求不同可分为以
下两类:
(1)高Br材料:少量的PbO可以作为助熔剂得到高密度铁氧体,同时PbO还有防止晶粒长大的作用,提高Br和(BH)max;
(2)高Hc材料:在锶钙铁氧体或锶铁氧体中加入少量Al、Cr、Ga等三价离子置换铁,可使HCJ提高。在锶钙铁氧体中加入少量则可增加致密度,改善取向性,提高磁性能。
2.4 复合铁氧体及制备工艺 上述烧结铁氧体机械特性硬而脆,难以进行机械加工。为改善机械性能,常将永磁微粉与橡胶或塑料混合,制成塑料永磁体。但由于填充了体积为10~15%的大量非磁性物质,塑料永磁体的磁性能不高。
3 永磁铁氧体磁性能及工艺对磁性能的影响 3.1 永磁铁氧体磁性能参数列表 表3-1 永磁铁氧体牌号及磁性能参数
牌号 Br (mT) HCB (kA/m) HCJ (kA/m) (BH)max (kJ/m3) Y8T 200~235 125~160 210~280 6.5~9.5 Y22H 310~360 220~250 280~320 20.0~24.0 Y25 360~400 135~170 140~200 22.5~28.0 Y26H-1 360~390 200~250 225~255 23.0~28.0 Y26H-2 360~380 263~288 318~350 24.0~28.0 Y27H 350~380 225~240 235~260 25.0~29.0 Y28 370~400 175~210 180~220 26.0~30.0 Y28H-1 380~400 240~260 250~280 27.0~30.0 Y28H-2 360~380 271~295 382~405 26.0~30.0 Y28H-3 355~385 278~308 380~410 25.0~29.0 Y29H-1 370~390 275~305 380~410 25.4~28.6 Y30 370~400 175~210 180~220 26.0~30.0 Y30H-1 380~400 230~275 235~290 27.0~32.5 Y30H-2 395~415 275~300 310~335 27.0~32.0 Y30H-3 390~410 230~260 243~273 28.0~32.0 Y30H-4 390~410 290~320 345~375 28.4~31.6 Y30H-5 390~410 285~315 385~415 28.4~31.6 Y32 400~420 160~190 165~195 30.0~33.5 Y32H-1 400~420 190~230 230~250 34.5~35.0 Y32H-2 400~440 224~240 230~250 31.0~34.0 Y33 410~430 220~250 225~255 31.5~35.0 Y33H 410~430 250~270 250~275 31.5~35.0 Y33H-2 410~430 285~315 305~335 31.8~35.0 Y34 420~440 200~230 205~235 32.5~36.0 Y34H-1 420~440 230~260 240~270 32.4~35.6 Y34H-2 420~440 245~275 265~295 32.4~35.6 Y34H-3 420~440 270~300 275~305 32.4~35.6 Y35 430~450 215~239 217~241 33.1~38.2 Y36 440~450 247~271 250~374 35.1~38.3 Y38 440~460 285~305 294~310 36.6~40.6 Y40 450~460 330~354 340~360 37.6~41.8
表3-2 几种永磁铁氧体的磁性能比较
材料 Br (mT) HCB (kA/m) (BH)max (kJ/m3) 各向同性钡铁氧体 220 143 8 各向异性钡铁氧体 400~435 159~190 30.4~35.2 各向异性高Br锶铁氧体 410~450 151~190 30.4~36.0 各向异性高Hc锶铁氧体 350~400 239~263 24.0~28.0 各向异性CaLa铁氧体 410 143~163 28.8~31.2 各向异性W型铁氧体 440~470 120~167 29.6~34.4
3.2 烧结工艺对磁性能的影响 在钡铁氧体的烧结过程中,BaO与Fe2O3首先生成中间化合物BaO∙Fe2O3,在高温时它再与Fe2O3
发生固相反应生成BaFe12O19。当温度较低时,固相反应不完全,HCJ与Br值均较低;随着温度的上
升,反应趋于完全,密度逐渐增加,HCJ与Br亦上升;在某一温度,HCJ达到最大值;当温度继续升高,晶粒长大;当晶粒直径超过临界值时,HCJ趋于降低,但由于密度上升,Br值还会继续增大,直到某一温度Br达到最大值;此后,由于铁氧体分解产生气泡或另相而使Br下降。
在预烧中的晶粒生长并存着低温和高温两个区域,低温区域的生长速率小些,高温区域的大些。如在配方中加入少量Bi2O3,则会促进低温区域的生长,而延缓高温区域的生长,晶粒生长的尺寸也会相应减小。