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《添加劑對鍶永磁鐵氧體的改性研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com2oo7年2月汕頭大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第22卷第1期Feb.2oo7JournalofShantouUniversity(NaturalScience)VoI_22No.1文章編號:1001-4217(2007)01-0048-06添加劑對鍶永磁鐵氧體的改性研究符史流,丁球科,趙韋人(汕頭大學(xué)物理系,廣東汕頭515063)摘要:以鍶永磁鐵氧體YF28的預(yù)燒料為原料,采用工業(yè)生產(chǎn)工藝,分別制備不同添加劑的鍶永磁鐵氧體,并對其性能進(jìn)行研究.結(jié)果表明,添加微米級CaCO,和SiO的永磁鐵氧體產(chǎn)品的剩磁和矯頑力分別為388mT和241kMm,而添加納
2、米級CaCO,和SiO2的產(chǎn)品,其剩磁和矯頑力分別上升至397mT和261kA/m;在添加納米級CaCO3和SiO2的基礎(chǔ)上,再分別加入La203和Pr60添加劑,最大剩磁分別上升至414mT和430mT,但矯頑力分別下降至246kMm和241kA/m.關(guān)鍵詞:永磁鐵氧體;添加劑;納米材料中圖分類號:TM277*.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AO引言近年來,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,高性能的汽車電機(jī)對永磁鐵氧體的性能要求越來越高.為了滿足市場的需求,研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)不斷從原材料、二次添加和生產(chǎn)工藝等方面探索提高永磁鐵氧體磁性能的途徑.鐵氧體行業(yè)的王牌企業(yè)——日本TDK公司相繼推出了FB6和FB9系列高性能
3、永磁鐵氧體產(chǎn)品,而目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的永磁鐵氧體產(chǎn)品常見的有YF28和YF30等?.在永磁鐵氧體的各種摻雜劑中,除了常用的CaCO,、AIO,和SiO外,近年來,人們注意到了稀土氧化物的摻雜改性作用.本文以YF28預(yù)燒料為原料,采用工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備,研究了CaCO3、SiOz、LazO3和Pr60,添加劑對鍶永磁鐵氧體性能的影響,并制備出剩磁和矯頑力分別為430mT和241kMm的鐵氧體永磁材料.1實(shí)驗(yàn)在工業(yè)用鍶永磁鐵氧體YF28的預(yù)燒料中,加入適量的混合添加劑,置于球磨機(jī)中充分濕磨至0.7~0.75m的顆粒度.待漿料沉淀36h后,用100t磁性材料濕式成型液壓機(jī)壓制成96×75×15mm的方塊
4、產(chǎn)品,生坯產(chǎn)品的密度P為3.15—3.2g/cm.把生坯產(chǎn)品置于24m全自動(dòng)輥道雙推板窯進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)成型密度可控制在4.8—5.0g/cm,.最后經(jīng)過打磨、清洗,用TYU一2000型磁性材料自動(dòng)測量裝置測量其磁性能,用SN2000型掃描電鏡(SEM)觀察樣品的形貌及顆粒大?。崭迦掌冢?oo6-06·13作者簡介:符史流(1966一),男,海南文昌人,副教授.E—mail:sEu@stu.edu.CI1維普資訊http://www.cqvip.com第1期符史流等:添加劑對鍶永磁鐵氧體的改性研究492結(jié)果與分析2.1CaCO,和SiO2添加劑對磁性能的影響在YF28預(yù)燒料中,同時(shí)加入0.8
5、%(質(zhì)量比)的CaCO3和0.5%(質(zhì)量比)的SiO2添加劑,所制備的永磁鐵氧體的剩磁()和矯頑力()隨燒結(jié)溫度的變化曲線如圖1和2所示.混合添加劑的顆粒度分別取微米和納米級,其中微米添加劑顆粒尺寸為5—6m,納米添加劑顆粒尺寸為15~20nm.由圖1可見,對于無添加劑的樣品,其剩圖1樣品剩磁隨燒結(jié)溫度的變化圖2樣品矯頑力隨燒結(jié)溫度的變化磁隨著燒結(jié)溫度的上升先增加后下降,當(dāng)燒結(jié)溫度在1235℃附近時(shí),剩磁達(dá)到最大,為378mT.加入CaCO,和SiO:微米或納米添加劑,樣品剩磁隨著燒結(jié)溫度的變化趨勢與上述類似,但最大剩磁顯著增加.對于加入微米添加劑的樣品,在燒結(jié)溫度為1235c【=附近時(shí)剩磁
6、達(dá)到最大,為388mT;在納米添加的情形下,剩磁的最大值出現(xiàn)在燒結(jié)溫度1225℃附近,為397mT.由圖2可看出,3種樣品的矯頑力隨著燒結(jié)溫度的升高而下降.在剩磁達(dá)到最大值溫度附近,加入納米添加劑樣品的矯頑力最大,約為261kA/m,而對于無添加劑和微米添加劑的產(chǎn)品,它們的矯頑力分別為230kMm和241kA/m.表1給出了上述各種產(chǎn)品的磁性能.表1樣品磁性能鐵氧體的剩磁隨著燒結(jié)溫度的升高先上升后下降.這是因?yàn)椋弘S著燒結(jié)溫度的升高,樣品的燒結(jié)密度提高,添加劑反應(yīng)也更充分,從而改善了鐵氧體的內(nèi)在結(jié)構(gòu),因而剩磁上升,但是隨著燒結(jié)溫度的繼續(xù)提高,樣品的晶粒長大,超過單疇顆粒臨界尺寸,使疇壁磁矩取向
7、度降低,從而使剩磁減小.隨著燒結(jié)溫度的升高,樣品的矯頑力降低,這主要是由于樣品的致密度增大和晶粒長大所致.在YF28預(yù)燒料中加入Ca·CO,與SiO:復(fù)合添加劑,在燒結(jié)過程中,存在以下反應(yīng)】:維普資訊http://www.cqvip.com50汕頭大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第22卷CaCO3+Si02=CaSiO3+C02T(1)SrFez2019+CaSiO3=SrSiO3+CaFe12019f2)反應(yīng)(1)在