M型永磁锶铁氧体配方研究

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永磁铁氧体材料广泛应用于汽车、家电、计算机、电动工具、玩具和电声产品等领域。近年来,随着这些领域的不断发展,我国永磁铁氧体的产量与产值逐年增加,年增长率保守估计为10%左右。本论文对M型永磁锶铁氧体的工艺与配方进行了研究,主要研究内容与结论包括:(1)M型永磁锶铁氧体的最佳工艺参数为:预烧料料粉与水的添加比例为1:1.4,球磨时间为22 h,分散剂葡萄糖酸钙的添加量为0.6wt%。(2)通过多种常规二次添加剂(SiO2、CaCO3、H3BO3、Al2O3、Cr2O3)对样品磁性能的作用规律以及它们的二次复合添加实验的探究,最终得到了性能最佳的二次复合添加成分配比:0.2wt%SiO2、0.8wt%CaCO3、0.4wt%H3BO3、0.4wt%Al2O3、0.6wt%Cr2O3,二次复合添加后样品的性能可达到:Br=412.7 mT,Hcj=336.7 kA/m,Hcb=308.9 kA/m,(BH)max=32.15 kJ/m3。(3)通过稀土元素La与过渡族金属元素Co的二次添加对样品磁性能作用机理以及La-Co的二次复合添加实验的探究,最终得到性能优越的二次复合添加成分配比:1.0wt%La2O3、1.0wt%Co2O3、0.2wt%SiO2、0.8wt%CaCO3、0.4wt%H3BO3、0.4wt%Al2O3、0.6wt%Cr2O3,样品性能可达到:Br=406.7 mT,Hcj=390.5 kA/m,Hcb=314.7 kA/m,(BH)max=32.23 kJ/m3。(4)通过对La-Co离子取代M型永磁锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=00.5)的研究发现,当La-Co取代量为00.3时,磁粉为M型锶铁氧体的单相磁铅石结构,当La-Co的取代量高于0.3时,XRD谱上会出现α-Fe2O3和CoFe2O4两种杂相;随着La-Co取代量x由0增加到0.5,样品的Ms是先增后减再增,但Hc逐渐增加;穆斯堡尔谱分析验证了Co3+对M型锶铁氧体中的Fe3+亚晶格位置4f2和2a的取代情况。
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