一种采用液相掺杂制备六角SrFe12O19铁氧体的方法及添加剂

本发明涉及永磁铁氧体制备，具体为一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法及添加剂。

背景技术：

1、永磁铁氧体具有较高的电阻率、较宽的磁滞回线、良好的化学稳定性和耐腐蚀性等特点。利用这些特性，其广泛应用于汽车电子、微波通信、航空航天、磁光和微波器件等领域。我国已然是世界上最大的永磁铁氧体生产国，但制备高性能永磁铁氧体的技术仍然掌握在发达国家手中。作为一类重要的永磁铁氧体，产业的飞速发展进而推动着srm铁氧体材料的高性能化，对传统的srm铁氧体永磁材料提出了更高的性能要求。

2、目前，改善铁氧体性能的研究主要集中在合成方法和离子掺杂取代两个方面。随着研究的深入，通过这两种方法来提升产品性能的方向已经遇到瓶颈。调研表明，现有技术普遍采用的固态掺杂形式不但容易在原材料中出现成分不均匀的情况，还可能会在磁体中形成杂相，从而使得磁性能的提升效果大打折扣。例如公告号为cn106745298b，名称为一种增强m型锶铁氧体磁性能的方法的发明专利，其中公开了将原材料sro，fe2o3和ceo2混合直接煅烧制备srfe12-xcexo19铁氧体，在其xrd衍射谱中存在明显的fe2o3杂质峰。因此，亟需一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法及添加剂来解决这个问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法及添加剂，以解决现有的掺杂方法容易导致原材料成分不均匀和在磁体中形成杂相的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，包括以下具体步骤：

3、步骤一：按照制备srm铁氧体所需fe3+/sr2+原子比，称取分析纯fe2o3、srco3；

4、步骤二：将称取的原料放在研钵中充分研磨混合均匀；

5、步骤三：向得到的混合物中加入液态的c8h20o4si并充分研磨混合均匀；

6、步骤四：将研磨混合后的粉末置于模具中进行压片，得到圆柱状样品；

7、步骤五：取样品于马弗炉中烧结后随炉冷却至室温，制得液相掺杂的srm铁氧体块体。

8、优选的，步骤三中，加入c8h20o4si作为添加剂用于抑制杂质相生成以及提升样品的饱和磁化强度。

9、优选的，步骤二中，c8h20o4si的加入质量为称取的原料总质量的2-8％，采用均匀滴加的方式加入。

10、优选的，步骤一中，fe3+/sr2+原子比为10。

11、优选的，步骤二中，研磨时间为10-30min。

12、优选的，步骤三中，研磨时间为5-15min。

13、优选的，步骤四中，压片的压力为10mpa，维持压力5min。

14、优选的，步骤五中，烧结为以3-10℃/min的升温速度升温至1100-1200℃煅烧2小时。

15、本发明提供的另一技术方案：一种用于上述方法制备六角srfe12o19铁氧体的添加剂，添加剂为液态正硅酸乙酯(c8h20o4si)。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、该采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，步骤简单易操作，利用液相易于流动，改善固态掺杂在原材料中含量的不均匀性，并且液相c8h20o4si在高温下分解所得的sio2，更为均匀细小，烧结活性好，更有利于烧结时晶粒长大与结晶，样品的饱和磁化强度相对较高，从而起到改性srm铁氧体的作用。

18、2、该采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法及添加剂，采用的c8h20o4si是一种可以在高温下分解生成sio2、co2和h2o的液态物质，易于添加和混合均匀，又由于co2和h2o可以在高温下挥发，反应过程中污染少，可用于批量生产。

19、3、该采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，还能够有效抑制杂相生成，有助于制得单相srm铁氧体。

技术特征：

1.一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于：所述步骤三中，加入c8h20o4si作为添加剂用于抑制杂质相生成以及提升样品的饱和磁化强度。

3.根据权利要求1所述的一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于：所述步骤二中，c8h20o4si的加入质量为称取的原料总质量的2-8％，采用均匀滴加的方式加入。

4.根据权利要求1所述的一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于：所述步骤一中，fe3+/sr2+原子比为10。

5.根据权利要求1所述的一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于：所述步骤二中，研磨时间为10-30min，步骤三中，研磨时间为5-15min。

6.根据权利要求1所述的一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于：所述步骤四中，压片的压力为10mpa，维持压力5min。

7.根据权利要求1所述的一种采用液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法，其特征在于：所述步骤五中，烧结为以3-10℃/min的升温速度升温至1100-1200℃煅烧2小时。

8.一种用于权利要求1至7任意一项所述的液相掺杂制备六角srfe12o19铁氧体的方法的添加剂，其特征在于：所述添加剂为液态正硅酸乙酯(c8h20o4si)。

技术总结
本发明公开了一种采用液相掺杂制备六角SrFe<subgt;12</subgt;O<subgt;19</subgt;铁氧体的方法及添加剂，涉及永磁铁氧体制备领域，为解决现有的掺杂方法容易导致原材料成分不均匀和在磁体中形成杂相的问题；本发明包括按照制备SrM铁氧体所需Fe<supgt;3+</supgt;/Sr<supgt;2+</supgt;原子比，称取分析纯Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、SrCO<subgt;3</subgt;；将称取的原料放在研钵中充分研磨混合均匀；向得到的混合物中加入C<subgt;8</subgt;H<subgt;20</subgt;O<subgt;4</subgt;Si并充分研磨混合均匀；将研磨混合后的粉末置于模具中进行压片，得到圆柱状样品；取样品于马弗炉中烧结后随炉冷却至室温，制得液相掺杂的SrM铁氧体块体；本发明能通过采用液态的C<subgt;8</subgt;H<subgt;20</subgt;O<subgt;4</subgt;Si作为添加剂液相掺杂实现六角SrFe<subgt;12</subgt;O<subgt;19</subgt;铁氧体饱和磁化强度的进一步提高，并且能够有效抑制杂相生成。

技术研发人员：夏爱林,刘子贤,李思远,张慧燕,李海玲,刘志愿,晋传贵
受保护的技术使用者：安徽工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16