復(fù)合添加高性能鍶鐵氧體的制備與干壓成型研究.pdf

1、鐵氧體，作為一種復(fù)合氧化物，是由鐵族元素和其他一種或幾種適當(dāng)?shù)慕饘僭亟M成。按矯頑力大小，鐵氧體可分為軟磁鐵氧體和永磁鐵氧體兩類。永磁鐵氧體作為一種能夠產(chǎn)生磁場的功能材料，目前在電子工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、汽車工業(yè)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。鋇(Ba)鐵氧體和鍶(Sr)鐵氧體屬M型磁鉛石結(jié)構(gòu)，且因具有較高的單軸磁晶各向異性、良好的耐磨性、高矯頑力、高居里溫度、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的性價比等特點，是目前被大量使用的永磁鐵氧體材料。近年來，為了追求

2、技術(shù)創(chuàng)新和擴大市場的需求，對M型永磁鐵氧體磁性能做出的任何改善都是很有必要的，如研究對M型永磁鐵氧體的制備工藝進(jìn)行改進(jìn)或配方進(jìn)行優(yōu)化（包括摻雜改性或離子取代）等。
　　本課題采用傳統(tǒng)陶瓷法制備工藝，通過對復(fù)合添加劑(CaCO3、SiO2、H3BO3、C12H22CaO14·H2O等)的組合使用，制備出非稀土及貴金屬摻雜高性能M型永磁鍶鐵氧體。利用X射線衍射，掃描電子顯微鏡(SEM)和B-H分析儀，對其結(jié)構(gòu)、微觀組織和磁性能進(jìn)行了研

3、究，探討了常規(guī)添加劑和工藝條件對其磁性能的影響。結(jié)果表明:采用一定量的復(fù)合添加劑和鉻取代量，能夠改善鍶鐵氧體的綜合磁性能。對于鍶鐵氧體SrFe12O19，在二次球磨時加入的復(fù)合添加劑，可使其磁性能在相對低的燒結(jié)溫度下已基本能夠達(dá)到FB5B系列[Br∶420±10mT,Hcb:262.6±12kA/m，Hcj:266.6±12kA/m，(BH)max:33.4±1.6kJ/m3]要求，即該復(fù)合添加劑對鍶鐵氧體SrFe12O19作用，能夠得

4、到較高剩磁的M型鍶鐵氧體。對復(fù)合添加劑作用的鍶鐵氧體SrFe(12-x)CrxO19，在一定燒結(jié)溫度下，隨著Cr含量的增大，其剩磁Br不斷減小而矯頑力Hcj不斷增大，當(dāng)和無復(fù)合添加劑作用時的鍶鐵氧體SrFe(12-x)CrxO19進(jìn)行對比，復(fù)合添加劑對其磁性能已經(jīng)達(dá)到了兼顧的效果。當(dāng)研究在較低燒結(jié)溫度(1135～1165℃)下，復(fù)合添加劑作用的鍶鐵氧體SrFe11.8Cr0.2O19樣品的磁性能的變化:隨著燒結(jié)溫度的升高，剩磁Br從39

5、3.5mT增大到402.4mT,內(nèi)稟矯頑力Hcj從371.0kA/m降低到353.1kA/m;對比日本TDK FB6H系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的磁性能[Br:400±10mT,Hcb:302.4±12kA/m，Hcj:358.1±12kA/m，(BH)max:30.3±1.6kJ/m3]，在燒結(jié)溫度(1135～1165℃)下制備的該樣品磁性能均達(dá)到上述指標(biāo)。綜上所述，采用非稀土及貴金屬元素?fù)诫s可以在較低燒結(jié)溫度（1135～1165℃)下獲得具有較高