專利名稱：六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體及其制造方法和磁極各向異性環(huán)形磁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及六方晶系鋇鐵氧體磁體及其制備方法，和磁極各向異性環(huán)形磁體。
通常，磁鉛石型(M型)六方晶系鍶和鋇鐵氧體主要用作氧化物永磁體材料，并被制成燒結(jié)磁體和粘結(jié)磁體。鍶或鋇鐵氧燒結(jié)磁體是按如下方式制備的，對(duì)Fe2O3和SrCo3或BaCo3原材料進(jìn)行配料及混合，焙燒，粉碎，磁場(chǎng)中成型，和燒結(jié)。在此工藝中，通常要同時(shí)添加CaCo3和SiO2，例如可見JP—A291901/1991和5802/1992。
由于作為原材料的BaCo3比鍶鐵氧體所用的SrCo3要便宜，所以六方晶系鋇鐵氧體在降低生產(chǎn)成本方面具有優(yōu)勢(shì)。但是，由于六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的結(jié)晶磁各向異性比鍶鐵氧體低約10％，所以它不易提供高矯頑力(iHc)。因此，六方晶系鍶鐵氧體燒結(jié)磁體用于例如需要至少3KOe的iHc的產(chǎn)品。
另一方面，已有技術(shù)中制備鍶或鋇鐵氧體燒結(jié)磁體時(shí)，如果同時(shí)添加CaCO3和SiO2，則在燒結(jié)期間在c軸方向與a軸方向之間收縮系數(shù)明顯不同，c軸方向/a軸方向的收縮系數(shù)之比在約1.5—約2.1的范圍。結(jié)果，燒結(jié)時(shí)的收縮導(dǎo)致顯著的變形，從而在設(shè)計(jì)模具時(shí)不得不預(yù)先計(jì)算變形量，或者進(jìn)行相當(dāng)多的后加工，例如研磨和機(jī)械切削，由此使制造成本增大。
磁極各向異性環(huán)形磁體是一種公知的經(jīng)受由于這種不同收縮系數(shù)而產(chǎn)生的顯著變形的典型磁體。這種磁體是環(huán)狀，其內(nèi)或外圓周表面被強(qiáng)烈磁化成多極，可用于步進(jìn)馬達(dá)等。在制備環(huán)形磁體時(shí)，形成環(huán)狀模塑成型體的同時(shí)，圍繞其圓周表面交替布置多個(gè)磁極，以便實(shí)現(xiàn)使c軸在圖7(a)箭頭方向取向的磁場(chǎng)取向，然后進(jìn)行燒結(jié)。但是，由于成型體具有如上所述的很大的收縮系數(shù)的各向異性，所以圓周表面產(chǎn)生變形，如圖7(b)的虛線所示。在圓周表面上產(chǎn)生的隆起必須磨掉，所以必須留出相當(dāng)多的研磨余量。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種燒結(jié)密度和矯頑力得以改善的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其因c和a軸方向的收縮系數(shù)之間的差異而產(chǎn)生的燒結(jié)時(shí)的變形被減至最小，其后期處理例如研磨可以簡(jiǎn)化或者省去。本發(fā)明的目的還在于提供該磁體的制備方法和使用該磁體的磁極各向異性環(huán)形磁體。
由下列(1)至(15)所確定的本發(fā)明可以達(dá)到上述和其它目的。
(1)六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體含有鋇鐵氧體作為主相，并含有鍶和硅作為晶界成份。
(2)第(1)的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界含有2—50at％的硅。
(3)第(1)或(2)的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界含有0.5—10at％的鍶。
(4)第(1)—(3)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界含有的硅含量是主相晶粒中的硅含量的2—100倍。
(5)第(1)—(4)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界含有的鍶含量是主相晶粒中的鍶含量的1.1—20倍。
(6)第(1)—(5)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，包含作為晶界成份的鋇，晶界含有的鋇含量是主相晶粒中的鋇含量的1.1—20倍。
(7)第(1)—(6)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中主相具有不超過(guò)1.0μm的平均晶粒尺寸。
(8)一種制備六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的方法，包括以下步驟對(duì)焙燒后的六方晶系鋇鐵氧體粉未進(jìn)行粉碎；在磁場(chǎng)中對(duì)如此粉碎后的鋇鐵氧體原始顆粒進(jìn)行壓制成型，從而制成壓制坯體；對(duì)該坯體進(jìn)行燒結(jié)，該方法還包括以氧化硅或者在燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸璧幕衔锏男问?，和以氧化鍶或者在燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸J的化合物的形式，把硅成份和鍶成份引入所述壓制坯體。
(9)根據(jù)(8)的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中所含的所述硅成份和所述鍶成份，均以鋇鐵氧體原始顆粒為基礎(chǔ)，所述硅成份的含量以SiO2來(lái)計(jì)是0.1—2.0wt％，所述鍶成份的含量以SrCO3來(lái)計(jì)是0.5—5wt％，SrCO3/SiO2的摩爾比是0.5—3。
(10)根據(jù)(8)或(9)的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中所述硅成份和所述鍶成份在粉碎步驟同時(shí)添加。
(11)根據(jù)(8)—(10)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中所述鋇鐵氧體原始顆粒具有不超過(guò)1um的平均顆粒尺寸。
(12)一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，包括使(8)—(11)中任意一種壓制坯體粉碎、在磁場(chǎng)中壓制，以及燒結(jié)的步驟。
(13)根據(jù)(8)—(12)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中燒結(jié)步驟引起鋇在晶界析出。
(14)根據(jù)(8)—(13)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中獲得(1)—(7)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體。
(15)一種磁極各向異性環(huán)形磁體，包括(1)—(7)中任意一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其形狀為內(nèi)周或外周表面按多極取向的環(huán)形。
本發(fā)明的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體具有改善的燒結(jié)密度和矯頑力。尤其是，其矯頑力可與傳統(tǒng)的Sr鐵氧體相比擬，同時(shí)降低了原材料的成本。由于c軸方向的收縮系數(shù)與a軸方向的收縮系數(shù)之比(shc/sha)大致為一，所以燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的形變很小，以致于研磨和其它步驟可以簡(jiǎn)化或省略。這樣可以在磁極各向異性環(huán)形磁體和其它要求特殊取向的磁體的制造中確保顯著的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的和對(duì)比例的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的收縮系數(shù)比與燒結(jié)溫度之間的曲線圖。
圖2是本發(fā)明的和對(duì)比例的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的收縮系數(shù)(曲線a)和收縮系數(shù)比(曲線b)與SrCO3添加量之間的曲線圖。
圖3是本發(fā)明的和對(duì)比例的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的iHc和Br與SrCO3添加量之間的曲線圖。
圖4是通過(guò)掃描電子顯微鏡所獲取的取代圖形的照片，展示了本發(fā)明的和對(duì)比例的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體(照片a和b)的晶體結(jié)構(gòu)。
圖5是對(duì)本發(fā)明的添加有1.7wt％SrCO3的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的鐵氧體斷面在深度方向通過(guò)ESCA的分析結(jié)果曲線。
圖6是展示本發(fā)明的和對(duì)比例的磁極各向異性環(huán)形磁體(a和b)在燒結(jié)后變形程度的示意圖。
圖7(a)和7(b)是已有技術(shù)的磁極各向異性環(huán)形磁體的平面圖。
圖8是多晶界的示意圖。
以下對(duì)本發(fā)明的所述構(gòu)造做詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體含有六方晶系鋇鐵氧體主相，最好具有BaO·nFe2O3的最終組成，其中n是4.5～6.5。還可含有Ca、Pb、Al、Ga、Sn、Zn、In、Co、Ni、Ti、Cr、Mn、Cu、Ge、Nb、Zr、Cr、La、Nd、Sm、Pr、Ce、Li等，含量不超過(guò)整體的5％。而且，少于50at％的Ba可由Sr來(lái)置換，例如0～40at％，尤其是0～5at％。
本發(fā)明的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體含有SrO和SiO2作為晶界成份?？梢圆捎酶鞣N方法來(lái)確認(rèn)Sr和Si作為晶界成份的存在，尤其是下述第一或第二種方法可適用，因?yàn)橐子谧龆康拇_定，第一種方法特別適用，因?yàn)榭勺鼍_一致的測(cè)量。
第一種方法使用帶分析的電子顯微鏡，能同時(shí)進(jìn)行透射電子顯微鏡(TEM)下的觀察和通過(guò)能量色散X射線譜(EDS)的局部分析。在采用TEM—EDS的方法中，使用經(jīng)研磨的磁體薄片作為測(cè)量樣品。在晶體結(jié)構(gòu)圖象中，可以容易地區(qū)分晶界相和晶粒中的鐵氧體相。晶界相不是以均勻厚度來(lái)圍繞晶粒，而在多晶界處聚集尤甚。多晶界是指在三個(gè)或更多個(gè)晶粒之間的晶界，例如圖8所示的三個(gè)晶粒之間的晶界(三重點(diǎn))，對(duì)于晶界的組成分析，最好在這種多晶界處進(jìn)行測(cè)量。由于在兩個(gè)晶粒之間的邊界處出現(xiàn)的雙晶界其晶界相厚度較小，所以難以用EDS局部分析做晶界成份的準(zhǔn)確測(cè)定。
可以確信，由于雙晶界鄰近于多晶界，所以這兩種晶界的構(gòu)成基本相同。在晶粒取向的各向異性燒結(jié)磁體中，晶界包括兩種類型，a和c平面晶界，可以沿這兩種晶界任一種測(cè)量。
第二種方法是通過(guò)用于化學(xué)分析的電子能譜(ESCA)或者俄歇(Auger)電子能譜(AES)來(lái)進(jìn)行分析。首先對(duì)磁體加熱并快冷。以約500～2000℃/秒的速率從約800～1000℃進(jìn)行快冷，例如采用水冷。然后沿晶界劈開磁體。采用ESCA或者AES對(duì)較平坦的斷面進(jìn)行分析，盡管ESCA主要是用于元素分析上的光譜分離。在分析上，測(cè)量出各種元素在深度方向上的分布，同時(shí)進(jìn)行離子碾磨。雖然斷面并不總是橫跨于晶界相的中心，但由每種元素的計(jì)數(shù)的原始數(shù)據(jù)所確定的各元素的原子百分比就是該元素在晶界中的含量，這是因?yàn)镋SCA的測(cè)量范圍約為103～105平方微米，并在此范圍內(nèi)對(duì)原子做平均計(jì)數(shù)。隨著離子碾磨的進(jìn)行，在至少100～200的深度達(dá)到恒定濃度，在此點(diǎn)獲得的平均值就是主相晶粒內(nèi)部的元素含量。
由上述兩種方法所確定的晶界的Si含量C1o最好是2～50at％，而且C1o除以晶粒內(nèi)部的Si含量C1i后最好是2～100。另一方面，晶界的Sr含量C2o最好是0.5～10at％，而且C2o除以晶粒內(nèi)部的Sr含量C2i后最好是1.1～20。
更具體地講，當(dāng)采用第一種方法時(shí)，Si含量C1o最好是2～30at％，更好是5～25at％，而且C1o除以C1i后最好是2～100，更好是10～80。另一方面，Sr含量C2o最好是0.5～8at％，更好是1～4at％，而且C2o除以C2i后最好是1.1～20，更好是3～15。
當(dāng)采用第二種方法時(shí)，Si含量C1o最好是2～30at％，更好是5～20at％，而且C1o除以C1i后最好是2～50，更好是4～20。另一方面，Sr含量C2o最好是1～5at％，更好是2～4at％，而且C2o除以C2i最好是1.1～5，更好是1.2～3。
除了Si和Sr之外，本發(fā)明的磁體通常含有Ba作為晶界成份。這里所用的晶界成份是指在晶界中的濃度高于晶粒內(nèi)部的元素。盡管Ba是晶粒的主要成份，但本發(fā)明的磁體由于燒結(jié)而使Ba在晶界析出，以致晶界處的Ba濃度高于晶粒內(nèi)部Ba的濃度。更具體地講，晶界的Ba含量C3o除以晶粒內(nèi)部的Ba含量C3i后是1.1～20，更好是1.5～5。應(yīng)該注意，C3o和C3i是由第一種方法測(cè)量的。在不含Si和Sr作為晶界成份的傳統(tǒng)鋇鐵氧體燒結(jié)磁體中，晶界處的Ba濃度等同于晶粒內(nèi)部的Ba濃度，這表明具有上述鋇分布的鋇鐵氧體磁體未公知于已有技術(shù)。
具有如ESCA所分析的上述分布的磁體在iHc上改善尤甚，而且收縮系數(shù)比趨向?yàn)橐?。?yīng)該注意，由ESCA測(cè)量時(shí)，晶界相的平均厚度是在深度方向上根據(jù)分析達(dá)到恒定濃度的距離的兩倍，而且該厚度通常是20～300，最好是40～200。而且，主相的平均晶粒尺寸不超過(guò)1μm，最好是0.5～1.0μm。采用掃描電子顯微鏡(SEM)來(lái)確定晶粒尺寸。
這種鋇鐵氧體燒結(jié)磁體通常具有至少2.5KOe的iHc，在優(yōu)選實(shí)施例中iHc至少為3KOe，更好為3.4～4.0KOe。與同時(shí)添加Ca和Si的傳統(tǒng)磁體的iHc相比，以相同的添加含量，可達(dá)到約10～25％的改進(jìn)。應(yīng)該注意，Br約為4.1～4.4KG。c軸方向收縮系數(shù)與a軸方向收縮系數(shù)之比(shc/sba)為0.8～1.5，更好為0.9～1.2。
這種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體是按如下方式制備的，首先對(duì)焙燒后六方晶系鋇鐵氧體粉未進(jìn)行粉碎；在磁場(chǎng)中將如此粉碎后的鋇鐵氧體粉未顆粒作為原始顆粒進(jìn)行壓制成型；對(duì)所得成型體進(jìn)行燒結(jié)。在此時(shí)刻，使Si成份以氧化硅或者燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸璧幕衔锏男问剑蚐r成份以氧化鍶或者燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸J的化合物的形式，含于成型體中。以鋇鐵氧體原始顆粒為基礎(chǔ)，按SiO2計(jì)算，Si成份含量以0.1～2.0wt％為好，更好為0.2～1.5wt％，最好為0.3～1.0wt％。以鋇鐵氧體原始顆粒為基礎(chǔ)，按SrCO3計(jì)算，Sr成份含量以0.5～5wt％為好，1.0～2.5wt％更好，1.2～2.2wt％最好。SrCO3/SiO2的摩爾比以0.5～3為好，0.7～2.5更好，0.9～2.0最好。通過(guò)按這樣的范圍來(lái)添加這些成份，可使iHc進(jìn)一步改善，使c軸方向收縮系數(shù)基本等于a軸方向收縮系數(shù)。
Si成份構(gòu)成晶界玻璃成份的核。多于以上限定的Si成份將增加非磁性的玻璃相，使Br降低。少于上述范圍，燒結(jié)時(shí)的晶粒生長(zhǎng)變得不可控制，使iHc降低。
無(wú)論是Sr成份含量和SrCO3/SiO2比例超出還是不足上述范圍，均會(huì)導(dǎo)致iHc降低、收縮系數(shù)比(shh/shΦ等)增大。
用于實(shí)施本發(fā)明的六方晶系鋇鐵氧體的焙燒粉末是這樣獲取的把預(yù)定量的氧化鐵粉末和含鋇粉末混合作為粉末來(lái)源，并對(duì)該混合物焙燒。對(duì)含鋇粉末要求并不嚴(yán)格，只要它是氧化物或者是燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锏幕衔锛纯?，例如碳酸鹽類、氫氧化物類和硝酸鹽類。最常用的是碳酸鹽類。對(duì)平均顆粒尺寸沒有特殊限制，但氧化鐵最好是細(xì)粉，一般原始顆粒不超過(guò)1μm，更好不超過(guò)0.5μm。在本發(fā)明的實(shí)施中，如果需要，還可以向上述粉末添加Ca、Sr、Pb、La、Nd、Sm、Pr、Ce、Al、Ga、Cr、Sn、Zn、In、Co、Ni、Ti、Cr、Mn、Cu、Ge、Nb、Zr、Li、Si等。
為了在焙燒之后獲得極細(xì)的鐵氧體顆粒，可以進(jìn)行混合，例如首先使氧化鐵進(jìn)行濕磨，并在Na2CO3等存在的條件下添加Ba的水溶性鹽的水溶液。然后，Ba的碳酸鹽析出并以高準(zhǔn)確度與細(xì)氧化鐵顆?；旌稀Ｒ部梢圆捎肂a的細(xì)碳酸鹽與氧化鐵充分地混合。后續(xù)步驟是清洗、干燥和培燒?？梢栽诳諝庵羞M(jìn)行焙燒，例如在1000～1350℃焙燒約1秒～約1小時(shí)，尤其是約1秒～約3小時(shí)。也可以在干磨機(jī)中進(jìn)行充分的原材料的混磨。
也可以這樣來(lái)制取焙燒后的粉未對(duì)作為原材料的氧化鐵粉末和含鋇粉末進(jìn)行混磨，在這種條件下對(duì)混合物進(jìn)行熱處理，以便可以產(chǎn)生由比焙燒后粉末組成(如BaFe2O4和BaFeO3-x，其中0≤x＜1)更富有Ba的氧化物構(gòu)成的中間相，再對(duì)含此中間相的混合物研磨，并進(jìn)行焙燒。
如此制取的焙燒粉末具有基本上為磁鉛石型的鐵氧體結(jié)構(gòu)，其原始顆粒的平均顆粒尺寸以0.1～1μm為好，0.1～0.5μm更好?？梢酝ㄟ^(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)來(lái)確定顆粒的尺寸。它最好具有65～69emu/g的飽和磁化強(qiáng)度σs和4000～6000Oe的矯頑力iHc。
接下來(lái)，對(duì)焙燒后的粉未進(jìn)行粉碎。雖然本發(fā)明要求在上述范圍內(nèi)添加Si和Sr成份，但如果在磁場(chǎng)成型之前就存在這些成份，即可令人滿意。這樣，它們的添加步驟可位于從焙燒粉末的粉碎至成型的任何階段。以在焙燒粉末的粉碎過(guò)程中添加為好，尤其是在粉碎步驟的初始階段更好。Si成份通常是SiO2。Sr成份通常是SrCO3。也可使用帶有Si的化合物。當(dāng)以粉末形式添加時(shí)，其顆粒尺寸約為0.01～5μm。
在焙燒后的粉末的粉碎步驟中，最好把結(jié)晶應(yīng)力引入焙燒后的粉末，以便減少bHc。如果焙燒后的顆粒被細(xì)化(成為單磁疇顆粒)，伴隨著iHc和bHc的增大，則磁力作用于顆粒之間，促使鐵氧體顆粒聚集，從而阻礙由磁場(chǎng)感生的各向異性。鐵氧體顆粒之間的吸引力(內(nèi)聚力)與顆粒表面的磁通密度的平方成正比。隨著一個(gè)鐵氧體顆粒的磁滯回線中的bHc增大，表面磁通密度變大，從而內(nèi)聚力變大。所以，出于減弱鐵氧體顆粒的內(nèi)聚力的目的，宜于引入結(jié)晶應(yīng)力來(lái)降低bHc，從而減小第二象限的方形度。這樣，在磁場(chǎng)取向時(shí)可以提高的取向度。磁場(chǎng)成型步驟之后，在燒結(jié)步驟使引入顆粒的應(yīng)力除去，從而獲得具有高磁性能的永磁體。
通過(guò)引入結(jié)晶應(yīng)力而使Ba鐵氧體顆粒的iHc降低，同時(shí)伴隨著另一優(yōu)點(diǎn)，即iHc相對(duì)于溫度的變化減小。在-100℃～+150℃的范圍，iHc的溫度系數(shù)降至約1～6Oe/℃。這種受力顆粒也可用作磁記錄介質(zhì)的磁粉。
為了引入這種結(jié)晶應(yīng)力，可進(jìn)行機(jī)械粉碎。最好首先進(jìn)行干式粉碎來(lái)引入足夠的結(jié)晶應(yīng)力，從而完成這種粉碎。干式粉碎所用的粉碎機(jī)可以選用干式振動(dòng)磨、干式碾磨機(jī)(介質(zhì)混磨機(jī))和干式球磨機(jī)，以使用干式振動(dòng)磨為好。
持續(xù)進(jìn)行干式粉碎，直至BET比表面積增至2～10倍，從而在(206)晶面引入約3×10--4～7×10-4的結(jié)晶應(yīng)力。干式粉碎的粉未具有約0.1～1mm的平均顆粒尺寸，約4～10m2/g的BET比表面積。
之后，通常要對(duì)干式粉碎的粉末進(jìn)行濕式粉碎。持續(xù)濕式粉碎，直至BET比表面積增至約1～4倍，約1～3倍更好，從而使粉末具有約0.1～0.8μm的平均顆粒尺寸，約6～12m2/g的BET比表面積。此濕式粉碎也增大了結(jié)晶應(yīng)力，在應(yīng)力大小至少是10-4時(shí)，使最終鐵氧體顆粒調(diào)節(jié)至上述Hc值。由于省略干式粉碎，而僅由濕式粉碎也可達(dá)到這種應(yīng)力大小，所以可只使用濕式粉碎。反之，也可只使用干式粉碎。粉碎結(jié)束時(shí)，粉末具有約50～67emu/g的σs。對(duì)于這種濕式粉碎，以采用球磨、研磨和振動(dòng)磨為好。
雖然本發(fā)明傾向于在濕式粉碎時(shí)使用非水溶劑作為漿料介質(zhì)，但在濕式粉碎中使用的溶劑也可以是含水溶劑例如水。這里所用的非水溶劑是室溫為液態(tài)的有機(jī)化合物，一般為有機(jī)溶劑。這里可使用的溶劑包括烴，例如，庚烷、工業(yè)汽油、煤油、環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、乙苯和松節(jié)油；鹵代烴，例如，1，2一二溴乙烷、四氯乙烯、全氯乙烯、二氯戊烷和氯苯；一元醇、酚和醚，例如，甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、環(huán)己醇、苯酚和正丁基醚；
酸和酯，例如，乙酸丁酯；多元醇及其醚和酯，例如，1，2一亞乙基二醇；醛、縮醛和酮，例如，丙酮、甲基·乙酮、甲基·異丁基酮和環(huán)己酮；硅氧烷流體，例如，低粘度硅氧烷流體；含氮化合物，例如，1，2一乙二胺；硫的化合物，例如，二硫化碳；和涂料稀釋劑，例如，揮發(fā)性漆稀釋劑及其混合物。非水溶劑自身或者這種溶劑的混合物以具0.3～3cps(20℃)為好，0.3～2.0CPS(20℃)更好，0.4～1.5CPS(20℃)最好，因?yàn)榭梢燥@著地改善成型的便利性和成型體的取向度。非水溶劑的20℃時(shí)的蒸汽壓以0.1～200mmHg為好，20℃時(shí)的蒸汽壓以1～200mmHg更好，而且沸點(diǎn)為50～300℃，50～200℃更好。而且在濕式粉碎時(shí)，無(wú)水溶劑應(yīng)占漿料的約10～90wt％，同時(shí)漿料中的鐵氧體顆粒含量是10～90wt％。
在這種濕式粉碎中，應(yīng)在漿料中添加至少一種表面活性劑。以原材料粉末為基礎(chǔ)表面活性劑添加量以0.1～5.0wt％為好，0.3～3.0wt％更好。表面活性劑通常是兩性的，它可吸附于漿料中的鐵氧體顆粒或原材料粉末表面上，而且在吸附狀態(tài)，溶解于非水溶劑。亦即，表面活性劑通常具有親水基團(tuán)，它可吸附于鐵氧體顆粒表面，還具有親油(或疏水的)基團(tuán)，它可溶于所用的非水溶劑中。所用的表面活性劑的溶度參數(shù)(SP)最后接近所用的非水溶劑的溶度參數(shù)(SP)。而且，所添加的表面活性劑基本上全部都吸附于漿料中的原材料粉末上。這種吸附和溶解引起膠束的形成，從而使原始顆粒在濕式粉碎后有效地分散于漿料中，由此，通過(guò)磁場(chǎng)濕法成型，實(shí)現(xiàn)取向度的顯著改進(jìn)。
這里所用的表面活性劑包括，陽(yáng)離子的、陰離子的、非離子的和兩性的各種，優(yōu)選的表面活性劑含有具有4～30個(gè)碳原子的飽和或未飽和脂肪酸或者其鹽類中的至少一種，例如，羧酸及基鹽類，如硬脂酸、油酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鍶、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、油酸鋅、油酸鈣、油酸鍶、油酸鋇、油酸鎂、油酸鋁和油酸銨。在這些之中，使用脂肪酸特別是硬脂酸的鈣鹽是有利的，這是因?yàn)楦纳屏顺尚蜁r(shí)溶劑的排出，從而防止成型時(shí)產(chǎn)生開裂，而又不降低取向度。這大致是因?yàn)槌尚腕w密度從3.0g/cm3降至2.8g/cm3，從而有助于溶劑排出。而且可以使下列期望成為可能，亦即那些可以添加于鐵氧體的有效添加元素，例如Ca、Ba、Sr、Al、Cr、Ga、Cu、Zn、Mn、Co和Ti高度分散于鐵氧體顆粒周圍，這是通過(guò)添加含這些元素的有機(jī)材料(例如，有機(jī)表面活性劑的金屬鹽如脂肪酸的金屬鹽)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外，可以使用下列已知的磺酸及其鹽類中的至少一種硫酸酯及鹽、磷酸酯及鹽、脂肪族銨鹽或季胺鹽、芳香族季胺鹽、吡啶鎓鹽、咪唑啉鹽、三甲基銨內(nèi)酯、氨基羧鹽、咪唑啉衍生物、天然表面活性劑。
當(dāng)在含有焙燒后的粉末的非水溶劑漿料中添加這種表面活性劑、并進(jìn)行濕式粉碎時(shí)，所得漿料可以直接用于濕法成型。另外，在濕式粉碎之前進(jìn)行的焙燒粉未的干式粉碎時(shí)或者僅有的干式粉碎時(shí)，可以添加部分或全部的表面活性劑。也可以在非水溶劑漿料的濕式粉碎之后添加部分或全部的表面活性劑。此外，干式粉碎后，可以添加表面活性劑和非水溶劑來(lái)制備用于濕法成型的漿料。由于在磁場(chǎng)濕法成型期間表面活性劑存在于漿料中，所以這些工藝均可產(chǎn)生改善成型體的取向度的效果。應(yīng)該注意，在多個(gè)階段添加的表面活性劑的量的確定，應(yīng)使添加的表面活性劑的上述量在濕法成型的漿料中最終可得到。
濕式粉碎中采用水溶劑時(shí)，尤其是從操作角度出發(fā)而采用水或者水的混合溶劑時(shí)，濕式粉碎期間原始粉末在漿料中約占10～70wt％。但是，由于添加有表面活性劑的水漿料進(jìn)行濕法成型時(shí)，不能期望得到在成型體取向度上的改善，所以最好把水溶劑改為非水溶劑。通過(guò)由磁性固定原始粉末來(lái)對(duì)漿料進(jìn)行傾析，由此實(shí)現(xiàn)溶劑置換。應(yīng)該注意，這種濕法成型之前可以進(jìn)行干式粉碎。
在本實(shí)施方案中，濕式粉碎使用溶劑最好是水溶劑，不同于濕法成型時(shí)所用的漿料溶劑，隨后進(jìn)行溶劑置換，在最后的濕法成型之前表面活性劑應(yīng)以上述含量存在。為此目的，可以在干式粉碎、濕式粉碎和最終的漿料制備這些多個(gè)階段中的任一個(gè)時(shí)添加表面活性劑。在任何情況下，均把濕法成型所用的最終漿料調(diào)節(jié)至非水溶劑含量約為5～30wt％、原始顆粒含量約為70～95wt％。
按此方式制備含有表面活性劑的最終非水溶劑漿料之后，在磁場(chǎng)中進(jìn)行濕法成型同時(shí)從漿料中除去非水溶劑?？梢园磦鹘y(tǒng)方式除去溶劑，例如在真空中強(qiáng)制去除。成型壓強(qiáng)約是0.1～0.5噸/厘米2(9.8～49MPa)，所加磁場(chǎng)約是5～15KG。所得到的成型體具有Ir/Is至少為75％的取向度，典型為78～86％。只有組合使用非水溶劑和表面活性劑，才能獲得如此之高的取向度，而在水漿料中添加表面活性劑時(shí)卻不能。
之后，在空氣或者氮?dú)庵小?00～500℃的溫度下對(duì)成型體熱處理，使添加的表面活性劑燒失或分解掉。然后對(duì)成型體燒結(jié)，例如在空氣中，1150～1250℃溫度下，尤其是1160～1220℃下燒結(jié)1/2～3小時(shí)，由此制取本發(fā)明的具有任何所需形狀的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體。
另外，也可以利用粉碎機(jī)對(duì)成型體粉碎，并過(guò)篩以便收集平均顆粒尺寸是100～700μm、適合于磁場(chǎng)取向的顆粒。然后在磁場(chǎng)中對(duì)顆粒進(jìn)行干法成型及同樣的燒結(jié)，由此制取本發(fā)明的具有任何所需形狀的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體。
而且，在本發(fā)明的制造方法中，可以通過(guò)粉碎僅進(jìn)行機(jī)械應(yīng)變的引入而不使用表面活性劑。在此實(shí)施方案中，如上所述，粉碎可以是干式或者濕式粉碎。在進(jìn)行濕式粉碎的優(yōu)選實(shí)施方案中，由于易于處理，所以水或者水的混合溶劑是優(yōu)選的漿料溶劑。就濕式粉碎而言，溶劑約占漿料的10～90wt％為好，尤其約占水漿料的30～90wt％為好，鐵氧體顆粒約占漿料的10～90wt％，尤其是約占水漿料的10～70wt％。
在水或含水漿料進(jìn)行濕式粉碎的優(yōu)選實(shí)施方案中，漿料可以無(wú)需其它處理即進(jìn)行濕法成型。而且，濕法成型之前可以對(duì)焙燒粉末進(jìn)行干式粉碎，如前所述。另外，干式粉碎后可以添加溶劑來(lái)制備濕法成型所用漿料。此外，可以在不同于成型漿料的另一種溶劑中進(jìn)行上述濕式粉碎，然后在濕法成型之前用水來(lái)置換粉碎所用的溶劑。溶劑置換是這樣進(jìn)行的，例如，利用磁性固定原始粉末來(lái)對(duì)漿料進(jìn)行傾析。應(yīng)該注意，這種濕法成型之前可進(jìn)行干式粉碎。在任何情況下，用于濕法成型的最終漿料均被調(diào)節(jié)至水或溶劑含量約為5～30wt％、原始顆粒含量約為70～95wt％。
含水漿料進(jìn)行濕式粉碎時(shí)，最好在粉碎時(shí)添加分散劑。這里所用的分散劑應(yīng)該是聚合物類分散劑，特別是聚羧酸銨分散劑。分散劑添加量是原始粉末的0.1～1wt％。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下給出實(shí)施例和對(duì)比例。
實(shí)施例1—2和對(duì)比例1—4使用下列原材料Fe2O3粉末 1000克(主顆粒尺寸0.3μm)BaCl2·2H2O(一級(jí)試劑) 321.4克Na2CO3(特級(jí)試劑) 111.6克把Fe2O3粉末和Na2CO3與1.6升水一起放入濕式碾磨機(jī)中磨1～1/2小時(shí)，制成漿料。把BaCl2·2H2O水溶液滴注添加至碾磨機(jī)中的漿料，該漿料再磨1/2小時(shí)。處理期間，通過(guò)下列反應(yīng)極細(xì)的碳酸鋇析出并沉淀并與氧化鐵顆粒高精度混合。對(duì)漿料漂洗直至NaCl少于0.2％，脫水、干燥、造粒、以及在空氣中1175℃燒結(jié)3小時(shí)，制成焙燒粉末。
對(duì)所得粉末用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)量磁性能，發(fā)現(xiàn)σs＝68emu/g、iHc＝4.5KOe。在掃描電鏡(SEM)下的觀察顯示主顆粒尺寸為0.3μm、BET比表面積為2m2/g。
向焙燒粉末加入0.6wt％的SiO2(平均顆粒尺寸為0.01μm)和如表1所示含量的SrCO3或者CaCO3(平均顆粒尺寸均為1μm)。在干式振動(dòng)磨機(jī)中對(duì)該混合物研磨，直至鐵氧體粉末的比表面積達(dá)到7m2/g。此處理向鐵氧體粉末引入粉碎應(yīng)力，從而導(dǎo)致iHc從4.5KOe降至2.2KOe。
接著，采用二甲苯作為非水溶劑和油酸作為表面活性劑，在球磨機(jī)中對(duì)該粉末進(jìn)行濕磨。以干磨步驟所得粉末為基，油酸的添加為1.5wt％。二甲苯漿料中的鐵氧體含量為33wt％。持續(xù)球磨直至比表面積降至8m2/g。對(duì)球磨后漿料中的粉末同樣測(cè)量磁性能，發(fā)現(xiàn)σs＝63emu/g，iHc＝2.0KOe。平均顆粒尺寸為0.3μm。
通過(guò)抽濾對(duì)球磨后漿料進(jìn)行處理，以使?jié){料中鐵氧體含量達(dá)到80～85wt％。在從漿料中去除溶劑的同時(shí)，在高度方向所加約1.3KG的磁場(chǎng)中，把粉末成型為柱狀體，直徑為30mm，高度為15mm。所得成型體的取向度(Ir/Is)如表1所列。
隨后，在空氣中、表1所列溫度下對(duì)每個(gè)成型體燒結(jié)一小時(shí)。成型體燒結(jié)前，在空氣中、100～300℃下進(jìn)行完全燒失，以便去除油酸。對(duì)所得燒結(jié)體測(cè)量磁性能、取向度、燒結(jié)密度、高度方向(c軸方向)的收縮系數(shù)與直徑方向(a軸方向)的收縮系數(shù)的收縮系數(shù)比(shh/shΦ)。結(jié)果如表1所示。應(yīng)注意，當(dāng)計(jì)算摩爾百分比時(shí)，SrCO3＝2.3％對(duì)應(yīng)于CaCO3＝1.56％。
如表1所示，添加SrCO3來(lái)代替CaCO3的那些樣品改善了iHc并且收縮系數(shù)比(shh/shΦ)近似為1。實(shí)施例1與對(duì)比例3相比，實(shí)施例2與對(duì)比例4相比，添加量的摩爾百分比等效，燒結(jié)溫度相同，顯出添加SrCO3代替CaCO3改善了燒結(jié)密度。
表1SrCO3SiO2SrCO3/SiO2CaCO3成型體燒結(jié) 磁性能 燒結(jié)體燒結(jié) 收縮系添加量 添加量 (摩爾 添加量 Ir/Is 溫度 Br bHc iHc Ir/Is 密度 數(shù)比(wt％) (wt％)比) (wt％) (％) (℃) (kG) (kOe) (kOe) (％) (g/cm3) Shh/ShφE1 0.6 2.3 1.6- 86.0 1190 4.30 3.49 3.57 96.6 5.17 1.0E2 0.6 2.3 1.6- 86.0 1210 4.32 3.32 3.41 96.7 5.19 0.9CE1 0.6 --1.8 85.8 1190 4.34 2.86 2.96 97.9 5.13 1.5CE2 0.6 --1.8 85.8 1210 4.42 2.43 2.47 98.2 5.17 1.5CE3 0.6 --1.5 85.3 1190 4.31 3.22 3.36 97.7 5.08 1.7CE4 0.6 --1.5 85.3 1210 4.37 2.94 3.07 98.3 5.11 1.7
實(shí)施例3—5使用下列原材料主顆粒尺寸Fe2O3粉未 0.3μm 1000克BaCO3粉未 2μm 215.5克SiO20.01μm 2.30克CaCO31μm 1.72克把上述組成的混合物與2升水一起在濕式碾磨機(jī)中磨2小時(shí)，干燥、造粒、在空氣中于1175℃燒結(jié)3小時(shí)，制成焙燒粉末。
使用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)所得粉末測(cè)量磁性能，發(fā)現(xiàn)σs＝68emu/g，iHc＝4.3KOe。主顆粒尺寸為0.5μm，BET比表面積為2m2/g。
向焙燒粉末添加0.6wt％的SiO2和預(yù)定量的SrCO3或者1.5wt％的CaCO3。在干式振動(dòng)球磨機(jī)中研磨該混合物，直至鐵氧體粉末的比表面積達(dá)到7m2/g。此工藝向鐵氧體粉末引入了粉碎應(yīng)力，導(dǎo)致iHc從4.3KOe降至1.9KOe。注意，添加有SrCO3的樣品所具有的SrCO3/SiO2摩爾比在0.5和3之間的范圍。
隨后，使用二甲苯作為非水溶劑，油酸作為表面活性劑，在球磨機(jī)中對(duì)該粉末濕磨。以從干磨步驟獲得的粉末為基，油酸的添加量為1.3wt％。二甲苯漿料中的鐵氧體含量為33wt％。持續(xù)球磨，直至比表面積達(dá)到8m2/g。對(duì)如此磨后的漿料中的粉末同樣地測(cè)量磁性能，發(fā)現(xiàn)σs＝63emu/g，iHc＝1.6KOe。平均顆粒尺寸為0.3μm。
利用抽濾對(duì)磨后漿料進(jìn)行處理，以使?jié){料中鐵氧體含量為80～85wt％。在從漿料中去除溶劑的同時(shí)，在高度方向施加的約為13KG的磁場(chǎng)中，把粉末成型為柱狀體，直徑為30mm，高度為15mm。
接著，在空氣中，1190～1220℃下對(duì)每個(gè)成型體燒結(jié)一小時(shí)，加熱及冷卻速率為5℃/分。成型體燒結(jié)之前，對(duì)其在空氣中、100～300℃下完全燒失，以便去除油酸。對(duì)所得燒結(jié)體測(cè)量收縮系數(shù)(shh和shΦ)、收縮系數(shù)比(shh/shΦ)、磁性能、收縮系數(shù)比(shh/shΦ)對(duì)燒結(jié)溫度的依賴關(guān)系。結(jié)果如圖1、2和3所示。
添加有SrCO3的樣品，與添加CaCO3的樣品相比，顯示較低的shh、但shΦ較高，在兩個(gè)方向上具有約16％的收縮系數(shù)，結(jié)果shh/shΦ接近于1，如圖1和2所示。而且圖3也顯示出，與添加CaCO3的樣品相比，添加SrCO3的樣品具有等同的Br、但較高的iHc，磁性能得以改善。添加SrCO3的樣品，與添加CaCO3的樣品相比，具有相同或更高的燒結(jié)密度，而且收縮系數(shù)比(shh/shΦ)對(duì)燒結(jié)溫度的依賴較小。
圖4(a)和4(b)的SEM照片，分別展示出添加0.6wt％SiO2和1.5wt％CaCO3的燒結(jié)樣品和添加0.6wt％SiO2和1.7wt％SrCO3的燒結(jié)樣品的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明樣品的照片(b)顯示出控制為較小尺寸的晶粒。
圖5的曲線所展示的分析結(jié)果是，采用ESCA對(duì)添加0.6wt％SiO2和1.7wt％SrCO3的燒結(jié)樣品，在鐵氧體斷面上的深度方向獲得的。采用考夫曼(Kaufmann)式離子槍在深度方向進(jìn)行碾磨，以SiO2來(lái)計(jì)，濺射速率為144/分。由ESCA分析的結(jié)果如表2所示。注意，C1o是5～20at％。
表2SiO2SrCO3添加量 添加量燒結(jié)溫度晶界相Si Sr(wt％) (wt％)(℃) C1o/C1iC2o/C2i實(shí)施例3 0.6 1.7 1200 5.5 2.1實(shí)施例4 0.6 2.9 1200 6.0 2.0實(shí)施例5 0.6 0.8 1200 4.7 1.8TEM—EDS分析對(duì)比例5除了添加0.6wt％SiO2和1.5wt％CaCO3之外，其余工藝與實(shí)施例3～5相同，由此制備成型體。在空氣中，1210℃下燒結(jié)一小時(shí)，制成燒結(jié)樣品。成型體和燒結(jié)樣品的特性如表3所示。
表3SrCO3SiO2SrCO3/SiO2CaCO3成型體 燒結(jié) 磁性能燒結(jié)體 燒結(jié)收縮系添加量 添加重 (摩爾添加量 Ir/Is 溫度Br bHc iHc Ir/Is密度數(shù)比(wt％) (wt％) 比) (wt％) (％)(℃)(kG) (kOe) (kOe) (％)(g/cm3) Shh/ShΦCE5 0.6 - -1.5 86.412104.25 3.01 3.12 97.95.00 1.7
把對(duì)比例5和實(shí)施例3的燒結(jié)樣品，從相反表面在平行于c軸的方向磨至約100μm，采用Dimpte磨機(jī)再磨至約30μm的厚度，采用精密Ar離子研磨系統(tǒng)(PIPS)加工成薄膜，制成測(cè)試樣品。采用TEM—EDS在四個(gè)或更多的位置(N≥4)確定每個(gè)測(cè)試樣品的多晶界和晶粒內(nèi)部的組成分布。由Nihon Denshi K.K.制造的JEM2000FXII用作TEM，由Tractor—Northern制造的TN5450用作EDS。結(jié)果如表4所示。
表4 TEM—EDS測(cè)量結(jié)果Si CaBa Sr FeMn Al Cr O晶粒(at％) 平均 0.3 0.1 4.5 0.2 35.5 0.1 0.2 0.1 59.1對(duì)比例5 N＝7 σ 0.2 0.1 0.3 0.1 0.5 0.1 0.1 0.1 0.1晶界(at％) 平均 14.1 5.6 4.0 0.2 14.9 0.1 0.1 0.1 60.7N＝4 σ 4.0 1.1 0.5 0.1 5.1 0.1 0.1 0.1 0.8晶界/晶粒 51 390.9 1.0 0.4 ----實(shí)施例3晶粒(at％) 平均 0.3 0.1 4.3 0.3 35.3 0.1 0.3 0.2 59.1N＝5 σ 0.2 0.1 0.2 0.1 0.3 0.1 0.2 0.2 0.1晶界(at％) 平均 15.2 1.1 8.3 2.2 11.8 0.1 0.3 0.3 60.8N＝4 σ 5.3 0.2 1.6 0.6 7.4 0.1 0.3 0.2 0.7晶界/晶粒 46 8 1.9 80.3 ----
由表4可見，在本發(fā)明樣品中，Si、Sr和Ba作為晶界成份而存在。在不添加Sr的對(duì)比例5的樣品中，Sr和Ba存在于晶界，但其在晶界的濃度等同于晶粒內(nèi)的濃度。
實(shí)施例6除了在焙燒粉末中添加2.0wt％的SrCO3之外，其余按與實(shí)施例3相同的工藝，在磁場(chǎng)下成型為坯體。在240℃對(duì)成型體燒失3小時(shí)，研磨并過(guò)篩，由此收集60目的顆粒(過(guò)篩尺寸250μm)，制成待進(jìn)行磁場(chǎng)取向的顆粒。在磁場(chǎng)下對(duì)顆粒成型，隨后在1220℃燒結(jié)一小時(shí)，制成24磁極的各向異性環(huán)形磁體，外徑為31mm，內(nèi)徑為23mm，高度為19mm。
燒結(jié)后對(duì)磁極各向異性環(huán)形磁體采用圓形測(cè)試儀來(lái)測(cè)試變形度。結(jié)果如圖6(a)所示。
對(duì)比例6除了用1.5wt％CaCO3代替SrCO3之外，其余按與實(shí)施例6相同的工藝制造磁極各向異性環(huán)形磁體。結(jié)果如圖6(b)所示。
圖6(a)與6(b)的對(duì)比表明，本發(fā)明的磁極各向異性環(huán)形磁體的變形較小，能減少研磨加工余量。應(yīng)注意，實(shí)施例6和對(duì)比例6的環(huán)形磁體具有相同的磁性能(表面磁通密度)。而且，實(shí)施例1、2和6具有的C1o、C1o/C1i和C2o/C2i值等同于實(shí)施例3、4和5。對(duì)比例7—9(Sr鐵氧體磁體)除了使用161.2克的SrCO3來(lái)代替215.5克的BaCO3之外，其余按與實(shí)施例3—5相同的工藝，制備Sr鐵氧體的焙燒粉末。向焙燒粉末添加SiO2和CaCO3、BaCO3或SrCO3，如表5所示。除此之外，按實(shí)施例3—5制備燒結(jié)體。對(duì)燒結(jié)體測(cè)量收縮系數(shù)比。結(jié)果如表5所示。
表5Sr鐵氧體添加物(wt％) 收縮系數(shù)比SiO2CaCO3BaCO3SrCO3(Shh/Shφ)CE7 0.61.4 - - 1.6CE8 0.6 - 2.76 - 1.7CE9 0.6 - - 1.851.7從表5明顯可見，Si＋Sr的組合添加對(duì)Sr鐵氧體燒結(jié)磁體無(wú)效。
權(quán)利要求
1.一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，包含鋇鐵氧體作為主相，并含有鍶和硅作為晶界成份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界中的硅含量是2～50at％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的六方晶系鋇鐵氧體磁體，其中晶界中的鍶含量是0.5～10at％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界中的硅含量是主相晶粒中的硅含量的2～100倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中晶界中的鍶含量是主相晶粒中的鍶含量的1.1～20倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，含有鋇作為晶界成份，晶界中的鋇含量是主相晶粒中的鋇含量的1.1～20倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體，其中主相的平均晶粒尺寸不超過(guò)1.0μm。
8.一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，包括以下步驟對(duì)六方晶系鋇鐵氧體的焙燒粉末進(jìn)行粉碎；在磁場(chǎng)中對(duì)粉碎后的鋇鐵氧體原始顆粒進(jìn)行成型，從而制成成型體；對(duì)該成型體進(jìn)行燒結(jié)，該方法還包括以氧化硅或者燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸璧幕衔锏男问?，以氧化鍶或者燒結(jié)時(shí)能轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸J的化合物的形式，把硅成份和鍶成份引入所述成型體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中所含的所述硅成份和所述鍶成份中，均以鋇鐵氧體原始顆粒為基，所述硅成份的含量以SiO2來(lái)計(jì)是0.1～2.0wt％，所述鍶成份的含量以SrCO3來(lái)計(jì)是0.5～5wt％，SrCO3/SiO2的摩爾比是0.5～3。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9的六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中所述硅成份和所述鍶成份在粉碎步驟同時(shí)添加。
11.根據(jù)權(quán)利要求8～10中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中所述鋇鐵氧體原始顆粒的平均顆粒尺寸不超過(guò)1μm。
12.一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，包括下列步驟將權(quán)利要求8～11中任一種成型體粉碎、在磁場(chǎng)中成型、燒結(jié)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8～12中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中燒結(jié)步驟導(dǎo)致鋇在晶界析出。
14.根據(jù)權(quán)利要求8～13中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體的制備方法，其中制取權(quán)利要求1～7中任一種六方晶系鋇鐵氧體燒結(jié)磁體。
15.一種磁極各向異性環(huán)形磁體，包括成型為環(huán)形的權(quán)利要求1～7中任一種六方晶系鋇鐵氧體結(jié)燒磁體，該環(huán)的內(nèi)或者外圓周表面上被按多極取向。
全文摘要
公開了一種磁體制備方法，通過(guò)對(duì)六方晶系鋇鐵氧體的焙燒粉末進(jìn)行粉碎，對(duì)粉碎后的鐵氧體磁體原始顆粒在磁場(chǎng)中成型，對(duì)成型體進(jìn)行燒結(jié)，當(dāng)成型體中含有硅成分如SiO
文檔編號(hào)C04B35/26GK1128575SQ95190417
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1995年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月13日
發(fā)明者田口仁, 平田文彥, 武石卓, 森輝夫 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社