本发明涉及粉末冶金技术领域,尤其涉及一种干压异性铁氧体具有环保性能磁粉的制作方法。
背景技术:
在铁氧体磁粉技术领域,干压异性与干压同性的区别是在于压机成型时,是否有取向磁场,干压同性是压机成型时没有取向磁场,干压异性是压机成型时有取向磁场。
在干压异性磁性材料的生产工艺中,樟脑作为磁粉的添加剂,起粘结、润滑和稳定的作用。由于樟脑制作成极小的粒度的细粉,再加上樟脑本身具有良好的分散性能,因此,能够提高压制成型磁块的产品质量。
樟脑的主要原料为松节油,通过化学变化后形成一种白色精细粉末,常温下具有清凉松针的味道,升华温度为200~210℃,挥发的气体具有刺鼻的味道,对人体有危害。公开号为cn108285348a,一种干压异性永磁铁氧体用磁粉的制造方法发明专利,该专利正是采用樟脑作为粘接剂来制备永磁铁氧体用磁粉。
樟脑目前市场价约10万元/吨,生产成本比较高。随着人们的环保意识和健康意识的增强,加之松节油原料的价格不断的上升。
现有聚乙烯醇通常应用于软磁铁氧体领域,或者说是一种干压同性的软磁铁氧体领域。如申请号201811650661.3的专利一种稀土掺杂锰锌铁氧体材料的制备方法,该专利产品为锰锌铁氧体,通常锰锌铁氧体为一种常见的软磁。其中应用到聚乙烯醇作为粘接剂。
聚乙烯醇无毒、环保、低价,聚乙烯醇应用到干压异性铁氧体磁性材料中目前市面上没有相关案例。主要原因是,将聚乙烯醇应用到干压异性当中磁场取向比较低,磁性能非常不稳定,生产的产品不合格。
因此解决聚乙烯醇如何应用到干压异性硬磁铁氧体以获得无毒、环保、低成本产品的技术问题是目前研发人员的迫切需要。
技术实现要素:
本发明提供了环保磁材的制作方法,研发本技术方案的目的是:在干压异性铁氧体环保磁粉的生产工艺中,采用聚乙烯醇取代樟脑的方法,所生产产品的几何尺寸、磁性能、外观完全达到樟脑作为粘接剂所生产产品的各项技术要求,另外节约了生产成本,不会产生有害人体健康的气体,极大地提高了环保特性。
本发明提供了下述技术方案:一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,所述环保磁粉的制作方法为:第一步、取聚乙烯醇加水溶解形成混合物;第二步、对所述混合物加热至90~105℃;第三步、将所述第二步加热后的聚乙烯醇溶液与铁氧体粉末混合形成混料,所述聚乙烯醇与所述铁氧体粉末的重量比为1︰3~8;第四步、将所述混料进行造粒形成颗粒料;第五步,将所述颗粒料烘干,所述颗粒料烘干后含水量重量百分比≤1%;第六步、将烘干后的所述颗粒料粉碎,形成母料,所述母料的粒度≤1.5μm;第七步,将所述母料与铁氧体粉末二次混合,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为10~20︰80~90。
进一步地,所述第二步采用蒸汽管道对所述混合物加热。
进一步地,所述第二步采用蒸汽管道对所述混合物加热至100℃。
进一步地,所述第五步,所述颗粒料烘干后含水量重量百分比≤0.5%。
进一步地,所述第六步、所述母料的粒度≤1.0μm。
进一步地,所述第七步,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为17︰83。
本发明的有益效果:本申请中的聚乙烯醇聚乙烯醇在95℃以上的温度环境下可以完全溶解在水中。故在水和聚乙烯醇粉末的固水混合物中通入95~100℃的热水蒸气,达到溶解聚乙烯醇粉末的目的,溶解后的聚乙烯醇溶液便成为一种胶液,便于所述工序第三步中铁氧体粉末的粘接,便于第七步向后延续的工序中所述母料与铁氧体粉末二次混合后干压成型、烧结成坯。而樟脑由于无法溶于水,因此不可能采用如本申请的溶解法制作母料,而是采用传统的将樟脑粉碎后与铁氧体混合制得母料,搅拌法与溶解法相比较,用搅拌法将樟脑与铁氧体粉末混合的均匀程度不及本申请的用水溶解法将聚乙烯醇与铁氧体粉末混合的均匀程度,从而用传统方法制得产品的质量也不及用本方案制得产品的质量。
经过评估,用樟脑为粘接剂生产fc130的产品生产成本0.062元/对,中心磁场660±20gs,用聚乙烯醇为粘接剂生产fc130的产品生产成本0.054元/对,中心磁场660±20gs。
用樟脑为粘接剂生产rs280的产品生产成本0.2185元/对,中心磁场980±20gs,用聚乙烯醇为粘接剂生产rs280的产品生产成本0.19元/对,中心磁场980±20gs。
用樟脑为粘接剂生产rs260的产品生产成本0.138元/对,中心磁场820±20gs,用聚乙烯醇为粘接剂生产rs260的产品生产成本0.12元/对,中心磁场820±20gs。
用樟脑为粘接剂生产rs390的产品生产成本0.38元/对,中心磁场1100±20gs,用聚乙烯醇为粘接剂生产rs390的产品生产成本0.33元/对,中心磁场1100±20gs。
用樟脑为粘接剂生产rs380的产品生产成本0.29元/对,中心磁场1060±20gs,用聚乙烯醇为粘接剂生产rs380的产品生产成本0.25元/对,中心磁场1060±20gs,上述代码rs、fc为产品型号的代码。
因此,本申请的技术方案具有以下优点:一、运用的采购价约1.1万元人民币/吨的聚乙烯醇粉末取代了采购价约为10万元人民币/吨樟脑作为粘合料,节约了制造成本。二、聚乙烯醇这种物质不具备挥发的特性,更不会形成有害的挥发性气体,且毒性较低,对人体的健康影响非常之小,极大的提高了工艺的环保特性。三、将聚乙烯醇溶液作为胶液搅拌到铁氧体粉末中大大的提高了胶液的渗透程度,压制成型的产品质量相比较采用樟脑作为粘接剂的传统方案的产品质量突出。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1:一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,所述环保磁粉的制作方法为:第一步、取聚乙烯醇加水溶解形成混合物;第二步、对所述混合物加热至90~105℃;第三步、将所述第二步加热后的聚乙烯醇溶液与铁氧体粉末混合形成混料,所述聚乙烯醇与所述铁氧体粉末的重量比为1︰3~8;第四步、将所述混料进行造粒形成颗粒料;第五步,将所述颗粒料烘干,所述颗粒料烘干后含水量重量百分比≤1%;第六步、将烘干后的所述颗粒料粉碎,形成母料,所述母料的粒度≤1.5μm;第七步,将所述母料与铁氧体粉末二次混合,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为10~20︰80~90。硬磁材料的晶体结构大都是六角晶系磁铅石型。其典型代表为钡铁氧体bafe12o19,又称钡恒瓷、钡磁性瓷,它是一种性能较好、成本较低而又适合工业生产的铁氧体硬磁材料。这种材料不仅可以用作电讯器件中的录音器、微音器、拾音器、电话机以及各种仪表的磁铁,而且在污染处理、医学生物和印刷显示等方面也得到了应用。
进一步地,所述第二步采用蒸汽管道对所述混合物加热。
进一步地,所述第二步采用蒸汽管道对所述混合物加热至100℃。
进一步地,所述第五步,所述颗粒料烘干后含水量重量百分比≤0.5%。
进一步地,所述第六步、所述母料的粒度≤1.0μm。
实施例2:实施例2的制作步骤与实施例1基本相同,唯独不同的两点是:所述第四步、将所述湿料进行烘干造粒形成颗粒料,保证所述颗粒料含水量重量百分比≤0.5%。进一步脱水,提高颗粒料干燥的程度,充分控低含水量,确保母料的品质。采用本实施例的产品的合格率达到95%以上。
实施例3:实施例3的制作步骤与实施例1基本相同,唯独不同的两点是:第一点、在第三步中将所述第二步加热后的聚乙烯醇溶液与铁氧体粉末混合形成混料,所述聚乙烯醇与所述铁氧体粉末的重量比为1︰3;第二点、在第七步中将所述母料与铁氧体粉末二次混合,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为10︰90。生产rs280的产品,中心磁场980±20gs。生产rs390的产品,中心磁场1100±20gs。生产rs380的产品,中心磁场1060±20gs,符合合格要求。
实施例4:实施例4的制作步骤与实施例1基本相同,唯独不同的两点是:第一点、在第三步中将所述第二步加热后的聚乙烯醇溶液与铁氧体粉末混合形成混料,所述聚乙烯醇与所述铁氧体粉末的重量比为1︰5,第二点、在第七步中将所述母料与铁氧体粉末二次混合,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为17︰83。生产rs280的产品,中心磁场980±20gs。生产rs390的产品,中心磁场1100±20gs。生产rs380的产品,中心磁场1060±20gs,符合合格要求。
实施例5:实施例5的制作步骤与实施例1基本相同,唯独不同的两点是:第一点、在第三步中将所述第二步加热后的聚乙烯醇溶液与铁氧体粉末混合形成混料,所述聚乙烯醇与所述铁氧体粉末的重量比为1︰8,第二点、在第七步中将所述母料与铁氧体粉末二次混合,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为20︰80。生产rs280的产品,中心磁场980±20gs。生产rs390的产品,中心磁场1100±20gs。生产rs380的产品,中心磁场1060±20gs,符合合格要求。
1.一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,其特征在于,所述环保磁粉的制作方法为:第一步、取聚乙烯醇加水溶解形成混合物;第二步、对所述混合物加热至90~105℃;第三步、将所述第二步加热后的聚乙烯醇溶液与铁氧体粉末混合形成混料,所述聚乙烯醇与所述铁氧体粉末的重量比为1︰3~8;第四步、将所述混料进行造粒形成颗粒料;第五步,将所述颗粒料烘干,所述颗粒料烘干后含水量重量百分比≤1%;第六步、将烘干后的所述颗粒料粉碎,形成母料,所述母料的粒度≤1.5μm;第七步,将所述母料与铁氧体粉末二次混合,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为10~20︰80~90。
2.根据权利要求1所述的一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,其特征是,所述第二步采用蒸汽管道对所述混合物加热。
3.根据权利要求2所述的一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,其特征是,所述第二步采用蒸汽管道对所述混合物加热至100℃。
4.根据权利要求1所述的一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,其特征是,所述第五步,所述颗粒料烘干后含水量重量百分比≤0.5%。
5.根据权利要求1所述的一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,其特征是,所述第六步、所述母料的粒度≤1.0μm。
6.根据权利要求1所述的一种干压异性铁氧体环保磁粉的制法,其特征是,所述第七步,所述母料与铁氧体粉末的重量百分比为17︰83。
技术总结