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1、10申请公布号CN104072124A43申请公布日20141001CN104072124A21申请号201410304824822申请日20140630C04B35/40200601C04B35/62220060171申请人中钢天源(马鞍山)通力磁材有限公司地址243000安徽省马鞍山市向山镇落星72发明人李劲松赵修彬邱伟国马宝刘静胡智舒云峰74专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人阮爱农54发明名称一种直流变频电机用永磁铁氧体磁体的制备方法57摘要本发明公开了一种直流变频电机用永磁铁氧体磁体的制备方法,属于磁性材料技术领域。该制备方法的具体步骤如下1)配料按化学结构式A1。
2、XBXFE12YCYZO19化学计量进行配料;2)一次球磨将原料和辅料加入卧式球磨机加水湿磨;3)成型;4)预烧;5)破碎用出口端加装风选装置的滚筒式粉碎球磨机破碎至23M,制得高性能永磁铁氧体预烧料;6)退火;7)二次球磨;8)成型;9)烧结;10)磨加工;11)性能测试。优点是减少CO2O3用量,降低生产成本;预烧料退火工艺,保证颗粒大小的一致性,确保后序产品性能的稳定性。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104072124ACN104072124A1/1页21一种直流变频电机用用永铁氧体磁体的制。
3、备方法,所述磁体为六角晶系,其化学结构式为A1XBXFE12YCYZO19,其中004X070,004Y040,07Z12,A为BA、CA、SR中的至少一种元素,B为LA、PR、GD中的至少一种元素,且必须含LA,C为CO、ZN、MN、NI中的至少一种元素,且必须含CO,其特征在于该制备方法包括以下步骤1)配料按化学结构式A1XBXFE12YCYZO19化学计量进行配料,其中使用的各化合物的纯度分别为FE2O3985(含SIO2005)、LA2O398、SRCO3975、CO2O375,将各种原料按如下重量比称量FE2O37782、SRCO31214、AL2O30205、SIO20205、LA。
4、2O325、CO2O325;2)一次球磨将原料和辅料加入卧式球磨机加水湿磨,按料、球、水的重量比142,其中钢球选用合金钢球直径6,置于球磨机中混磨4小时,粒度达到10M,出料时过150目筛;3)成型将磨好的料浆经压滤,用125T压机压制成方块,得到原料料块;4)预烧将压制好的原料料块,在轨道电窑中12501300烧结2小时;5)破碎用出口端加装风选装置的滚筒式粉碎球磨机破碎至23M,制得高性能永磁铁氧体预烧料;6)退火将制备的高性能预烧粉料装在耐火盒中,推入轨道电窑在600900下退火23小时;7)二次球磨将粗粉加入辅料,添加少量SIO2、CACO3、AL2O3、复合分散剂等,其中01WTS。
5、IO210WT,05WTCACO32WT,01WTAL2O32WT,005WT复合分散剂12WT,球磨时间10小时;按料、球、水的重量比152,其中钢球选用合金钢球直径6与4按11配比使用,粒度达到070075M;8)成型将脱水后的料浆使用模具压制产品,含水量控制在2545,然后在磁场中进行压制生坯,压制的压力为700750KG/CM3,成型磁场10000OE(1OE796A/M);9)烧结压制生坯在电窑121010保温2小时烧结;10)磨加工按照产品图纸要求尺寸进行加工,经过清洗、检测工序得到最终的永磁铁氧体磁体;11)性能测试产品磁性能测。2根据权利要求1所述的直流变频电机用用永铁氧体磁体。
6、的制备方法,其特征在于在步骤7)中复合分散剂为葡萄糖酸钙、山梨醇、碳酸氢铵的混合物,其中005WT葡萄糖酸钙06WT,005WT山梨醇08WT,005WT碳酸氢铵05WT。3根据权利要求1所述的直流变频电机用用永铁氧体磁体的制备方法,其特征在于在步骤8)中成型工艺采用反压工艺,成型模具的冲头和吸水板均与磁体的形状一致,在成型模具的冲头和上模吸水板上均镶嵌不锈钢不导磁材料。权利要求书CN104072124A1/5页3一种直流变频电机用永磁铁氧体磁体的制备方法技术领域0001本发明属于磁性材料技术领域,尤其涉及一种铁氧体磁体的制备方法。背景技术0002随着高新技术的发展和社会对能源效率要求的日益提。
7、高,变频技术的应用越来越广泛,尤其是在中国,政府大力提倡节能措施,并着重推荐了变频节能技术。变频电机的特点是一是运行平稳变频电机带负载平缓起动,加速及平缓减速刹车,克服了普通洗衣机硬起动的缺点,既减少了起动冲击电波,又避免了冲击载荷对电器的影响,减少振动、噪音,延长了电器使用寿命;二是安全可靠变频电器采用软件、硬件结合进行安全保护;发生异常情况时及时报警,保证系统安全、可靠运转。高效节能直流变频电机用永磁铁氧体器件作为高性能铁氧体材料的一种应用领域,其性能要求要达到BR430MT,HCJ380KA/M,相当于日本TDK公司的FB9性能。目前国内几家超大规模永磁铁氧体生产企业,通过加大LACO等。
8、贵重金属元素的使用量,实现生产FB9系列产品的性能。但是存在两个问题第一、LACO加入量大,由于LACO等贵重金属的价格高,使得生产成本增加;第二、现有的制备工艺在控制物料的颗粒大小和均匀方面达不到要求,以及在成型工序上使用的压制工艺和模具,均会造成生产的产品性能稳定性差,波动大,影响电机正常使用;同时现有的压制工艺生产出来的产品,磨削量大,原料浪费严重,磁器件的磁力线分布发散,表磁降低。发明内容0003为了现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种直流变频电机用永磁铁氧体磁体的制备方法,降低生产成本,保证直流变频电机所需永磁铁氧体的高磁性能,满足电机对所需磁体的稳定性的要求。0004一种直流变频。
9、电机用用永铁氧体磁体的制备方法,所述磁体为六角晶系,其化学结构式为A1XBXFE12YCYZO19,其中004X070,004Y040,07Z12,A为BA、CA、SR中的至少一种元素,B为LA、PR、GD中的至少一种元素,且必须含LA,C为CO、ZN、MN、NI中的至少一种元素,且必须含CO,该制备方法包括以下步骤1)配料按化学结构式A1XBXFE12YCYZO19化学计量进行配料,其中使用的各化合物的纯度分别为FE2O3985(含SIO2005)、LA2O398、SRCO3975、CO2O375,将各种原料按如下重量比称量FE2O37782、SRCO31214、AL2O30205、SIO2。
10、0205、LA2O325、CO2O325;2)一次球磨将原料和辅料加入卧式球磨机加水湿磨,按料、球、水的重量比142,其中钢球选用合金钢球直径6,置于球磨机中混磨4小时,粒度达到10M,出料时过150目筛;3)成型将磨好的料浆经压滤,用125T压机压制成方块,得到原料料块;4)预烧将压制好的原料料块,在轨道电窑中12501300烧结2小时;5)破碎用出口端加装风选装置的滚筒式粉碎球磨机破碎至23M,制得高性能永磁说明书CN104072124A2/5页4铁氧体预烧料;6)退火将制备的高性能预烧粉料装在耐火盒中,推入轨道电窑在600900下退火23小时,退火目的控制颗粒的均匀长大,保证物料颗粒大小。
11、一致,确保后序产品性能的稳定性;7)二次球磨将粗粉加入辅料,添加少量SIO2、CACO3、AL2O3、复合分散剂等,其中01WTSIO210WT,05WTCACO32WT,01WTAL2O32WT,005WT复合分散剂12WT,球磨时间10小时,可以制备满足性能要求的原料使用;按料、球、水的重量比152,其中钢球选用合金钢球直径6与4按11配比使用,粒度达到070075M;8)成型将脱水后的料浆使用模具压制产品,含水量控制在2545,然后在磁场中进行压制生坯,压制的压力为700750KG/CM3,成型磁场10000OE(1OE796A/M);9)烧结压制生坯在电窑121010保温2小时烧结;1。
12、0)磨加工按照产品图纸要求尺寸进行加工,经过清洗、检测工序得到最终的永磁铁氧体磁体;11)性能测试产品磁性能测。0005本发明进一步改进,在步骤7)中复合分散剂为葡萄糖酸钙、山梨醇、碳酸氢铵的混合物,其中005WT葡萄糖酸钙06WT,005WT山梨醇08WT,005WT碳酸氢铵05WT,抑制晶粒长大,助溶促进固相反应,提高颗粒的成型取向度,保证获得高性能铁氧体产品。0006本发明进一步改进,在步骤8)中成型工艺采用反压工艺,成型模具的冲头和吸水板均与磁体的形状一致,在成型模具的冲头和上模吸水板上均镶嵌不锈钢不导磁材料,使磁力线均匀分布,并利用上述反压工艺,磁体的外弧表面磁感应强度高,内弧表面磁。
13、感应强度低,使得磁体工作面具有高表面磁感应强度。与现有技术相比,优点是(1)减少了CO2O3用量,CO2O3的实际用量仍在12以下,与此相比其他企业生产同类性能的产品,使用量都在15以上,降低了生产成本;(2)预烧料退火工艺,保证颗粒大小的一致性,产品性能的稳定性好;(3)对成型模具使用不锈钢镶嵌,在成型时磁力线聚集在磁体工作面,有效提高磁体工作面的表面磁感应强度,使电机性能得到提高;(4)反压工艺的使用,可降低加工磨削量,磨削量为可降低至28,与此相比其他企业生产同类型的产品其磨削量为4045,有效减少原料的使用,减少浪费;(5)产品的磁性能高,扩大了变频电机的工作温度。具体实施方式0007。
14、下面结合几个实施例对本发明进一步说明。0008实施例1一种直流变频电机用用永铁氧体磁体的制备方法,所述磁体为六角晶系,其化学结构式为A1XBXFE12YCYZO19,其中004X070,004Y040,07Z12,A为BA、CA、SR中的至少一种元素,B为LA、PR、GD中的至少一种元素,且必须含LA,C为CO、ZN、MN、NI中的至少一种元素,且必须含CO,该制备方法包括以下步骤1)配料按化学结构式A1XBXFE12YCYZO19化学计量进行配料,其中使用的各化合物的说明书CN104072124A3/5页5纯度分别为FE2O3985(含SIO2005)、LA2O398、SRCO3975、CO。
15、2O375,将各种原料按如下重量比称量FE2O38198、SRCO31211、AL2O3021、SIO2021、LA2O3236、CO2O3313;2)一次球磨将原料和辅料加入卧式球磨机加水湿磨,按料、球、水的重量比142,其中钢球选用合金钢球直径6,置于球磨机中混磨4小时,粒度达到10M,出料时过150目筛;3)成型将磨好的料浆经压滤,用125T压机压制成方块,得到原料料块;4)预烧将压制好的原料料块,在轨道电窑中1250烧结2小时;5)破碎用出口端加装风选装置的滚筒式粉碎球磨机破碎至23M,制得高性能永磁铁氧体预烧料;6)退火将制备的高性能预烧粉料装在耐火盒中,推入轨道电窑在750下退火2。
16、5小时,退火目的控制颗粒的均匀长大,保证物料颗粒大小一致,确保后序产品性能的稳定性;7)二次球磨将粗粉加入辅料,添加少量SIO2、CACO3、AL2O3、复合分散剂等,其中SIO208WT,CACO312WT,AL2O302WT,复合分散剂10WT,球磨时间10小时,可以制备满足性能要求的原料使用;按料、球、水的重量比152,其中钢球选用合金钢球直径6与4按11配比使用,粒度达到070075M,其中复合分散剂为葡萄糖酸钙、山梨醇、碳酸氢铵的混合物,其中葡萄糖酸钙06WT,山梨醇02WT,碳酸氢铵02WT,抑制晶粒长大,助溶促进固相反应,提高颗粒的成型取向度,保证获得高性能铁氧体产品;8)成型将。
17、脱水后的料浆使用模具压制产品,含水量控制在25,然后在磁场中进行压制生坯,压制的压力为700KG/CM3,成型磁场10000OE(1OE796A/M),成型工艺采用反压工艺,成型模具的冲头和吸水板均与磁体的形状一致,在成型模具的冲头和上模吸水板上均镶嵌不锈钢不导磁材料,使磁力线均匀分布,并利用上述反压工艺,磁体的外弧表面磁感应强度高,内弧表面磁感应强度低,使得磁体工作面具有高表面磁感应强度。9)烧结压制生坯在电窑121010保温2小时烧结;10)磨加工按照产品图纸要求尺寸进行加工,经过清洗、检测工序得到最终的永磁铁氧体磁体;11)性能测试产品磁性能测。0009相关数据列于表1、2、3、4中;检。
18、测烧结得到的永磁铁氧体磁体,性能数据如表5中所示。0010实施例2同实施例1的方法,相关数据列于表1、2、3、4中;检测烧结得到的永磁铁氧体磁体,性能数据如表5中所示。0011实施例3同实施例1的方法,相关数据列于表1、2、3、4中;检测烧结得到的永磁铁氧体磁体,性能数据如表5中所示。0012实施例4同实施例1的方法,相关数据列于表1、2、3、4中;检测烧结得到的永磁铁氧体磁体,性能数据如表5中所示。0013表1原料重量比说明书CN104072124A4/5页6表2预烧及退火工艺参数表3辅料组分重量比表4成型工艺参数说明书CN104072124A5/5页7表5永磁铁氧体磁体磁性能检测结果从表5中数据可知,本发明的永磁铁氧体磁体,在室温(20)下具有BR4300GS的剩磁,HCJ380KA/MKA/M的内禀矫顽力,保证直流变频电机所需永磁铁氧体的高磁性能,产品性能的稳定性好,满足电机对所需磁体的稳定性的要求。说明书CN104072124A。