永磁鐵氧體預(yù)燒料的加工工藝及方法

1、永磁鐵氧體預(yù)燒料的加工工藝及方法 永磁鐵氧體預(yù)燒料的加工工藝及方法永磁鐵氧體預(yù)燒料的加工過程實際上是碳酸鋇（BaCO3）或碳酸鍶（SrCO3）與鐵紅（Fe2O3）經(jīng)過高溫下的固相反應(yīng)充分生成六角形的鐵氧體晶粒的過程。固相反應(yīng)是否完善、充分，晶粒形狀是否完整，對材料的質(zhì)量有很大影響。同時預(yù)燒料的優(yōu)劣在鐵氧體磁鐵的生產(chǎn)中至關(guān)重要，質(zhì)量差的預(yù)燒料是無法生產(chǎn)出高性能鐵氧體磁鐵。目前我們公司生產(chǎn)的鐵氧體預(yù)燒料有：異方性鍶料、等方性普通粒料、自動車

2、料三種。決定永磁鐵氧體預(yù)燒料性能優(yōu)劣主要有以下幾個方面：材料 材料 配方 配方 工藝手段及控制方法 工藝手段及控制方法 ○ 1 ○ 2 ○ 3一、材 一、材 料在永磁鐵氧體預(yù)燒料生產(chǎn)中首先要選擇合適的原材料，選擇時主要考慮：原料純度、含雜質(zhì)情況、原料化學(xué)活動性、顆粒度等幾個方面。1、鐵紅（ 、鐵紅（Fe2O3）：永磁鐵氧體預(yù)燒料的主料，應(yīng)選擇純度＞97%以上，最好在 98%以上。目前我公司使用

3、印度鐵紅有 98.5%、98%、97.5%、96%四種，用量最大為 97.5%鐵紅。臺灣鐵紅純度 98.5%、比利時鐵紅純度 99%。2、碳酸鋇（ 、碳酸鋇（BaCO3）或碳酸鍶（ ）或碳酸鍶（SrCO3）：永磁鐵氧體預(yù)燒料的主料，純度應(yīng)大于 96%。最好大于 98%以上。目前我公司使用為純度 97%。3、添加劑 、添加劑：在預(yù)燒時增加添加劑主要目的是為了改善材料的結(jié)構(gòu)靈敏度，彌補某一特性。永磁鐵氧體常用的添加劑有：SiO2、CaCO3

4、、SrSO4 等，具體作用在配方中再做介紹。4、含雜質(zhì)情況 、含雜質(zhì)情況：雜質(zhì)含量中二氧化硅（SiO2）含量應(yīng)該在 0.5%以下，最好在 0.1%以下。氯離子含量最好在 0.15%以下（此雜質(zhì)對鐵氧體性能影響很大，直接影響產(chǎn)品收縮率、反應(yīng)氣氛，應(yīng)在燒結(jié)低溫部分將其揮發(fā)排除） 。5、化學(xué)活動性 、化學(xué)活動性：就鐵紅、鐵磷、鐵礦砂三種生產(chǎn)永磁鐵氧體原料而言，鐵紅的化學(xué)活動性優(yōu)于其他兩種。我公司目前全部使用鐵紅生產(chǎn)，另外純度大的鐵紅化學(xué)活動性

5、優(yōu)于純度小的鐵紅。4、顆粒度 、顆粒度： 原料的粒度最好在 1um 以下，顆粒度太大往往影響固相反應(yīng)的充分發(fā)生。5、原料密度 、原料密度： 原料的壓密程度（密度）同樣對預(yù)燒料的燒結(jié)有較大影響，密度大的鐵紅在混料過程中更加容易混料均勻、鐵紅與碳酸鍶能充分接觸；預(yù)燒過程中會增加鐵氧體的生成比例。二、原料配方 二、原料配方1、異方性鍶料的主配方 、異方性鍶料的主配方：碳酸鍶（SrCO3）與鐵紅（Fe2O3） ，一般按摩爾比 1：5

6、.3-5.9 之間。我主要有異方性鍶料、等方性普通粒料、自動車料三種加工工藝，下面將從異方性鍶料、自動車料來探討其加工工藝。1、異方性鍶料加工工藝：混料工序 混料工序：混料分為濕混、干混兩種加工工藝。濕混為使用球磨機將一定比例的原料、水進 ○ 1行混和，其優(yōu)點為混料均勻，有利于鐵紅與配料的充分接觸，預(yù)燒時固相反應(yīng)充分。缺點是成本較高、工期較長。干混為將干的配料使用錐形混料器利用攪拌臂攪拌混和，其優(yōu)點是成本較低、工期短；缺點是混料不均勻，

7、有死角，預(yù)燒時鐵氧體生成比例略低?；炝瞎ば蛐枳⒁馐马棧夯炝蠒r間要至少 40 分鐘，時間太短混料不均勻、濕混不能加入地下水，需使用自來水，減少雜質(zhì)。目前公司異方性鍶料、自動車料使用濕混工藝混料，等方性普通粒料使用干混工藝混料。料球成型： 料球成型：此工序使用煤球成型機將已混和的原料成型為直徑 110 毫米左右、高度 70-80 毫 ○ 2米且中間有通孔的料球，以便于燒結(jié)時氧氣流通。料球成型需注意事項：成型密度盡量大、水分含量在 10%以下

8、、料球孔必須貫通。料球預(yù)燒： 料球預(yù)燒：使用四孔推板窯爐對成型料球進行預(yù)燒，使其充分固相反應(yīng)生成永磁鐵氧體。燒 ○ 3結(jié)溫度一般在 1290-1320℃（測溫表顯示溫度） ，推板速度 30-40 分鐘/板。燒結(jié)過程在整個預(yù)燒料制備工藝中至關(guān)重要，要從以下方面重點控制：（1）溫度：溫度必須嚴格控制，在規(guī)定溫度上下浮動不能超過 5℃，預(yù)燒溫度太低將影響鐵氧體晶粒生成比例；溫度太高，造成晶格膨脹，一般溫度超過1380 度以上，部分鐵氧體將會分

9、解，生成鐵氧體晶體將有重量減輕現(xiàn)象，影響預(yù)燒料性能。（2）氧化氣氛：在燒結(jié)過程中，800℃時 SrCO3 開始分解，900℃以上開始逐步生成鐵氧體晶體，反應(yīng)過程要經(jīng)過 2SrO. Fe2O3 → SrO. Fe2O3 → SrO. 6Fe2O3幾個過程，反應(yīng)時需要有充分的氧氣環(huán)境。一般要求含氧量＞5%，氧氣含量低將會影響鐵氧體生成比例或產(chǎn)生還原現(xiàn)象，即：Fe2O3 還原成 Fe3O4，影響預(yù)燒料性能。（3）推進速度：產(chǎn)品推進速度必須