一种以铁黄为原料制备锶铁氧体预烧料的方法
技术领域
本发明涉及锶铁氧体磁性材料领域，具体涉及一种以铁黄为原料制备锶铁氧体预烧料的方法。
背景技术
铁氧体磁性材料自从上个世纪40年代被发现以来，经过了长足的发展。因其原料便宜，工艺简单，同时还具有较高的剩磁和矫顽力而广泛应用于各大产业。生产永磁铁氧体的原料纯度要求越高越好，一般必须大于98％。目前原料有氧化铁红、铁鳞和铁精矿。其中钢厂生产的酸洗铁红为绝大多数铁氧体厂家的主要原料，但由于今年来由于环保压力，钢厂酸洗工序逐渐被替代，市面上的氧化铁红逐渐减少，因此寻找新的原料来源成为了很多铁氧体生产厂家的当务之急。
铁黄又称为氧化铁黄，其中的主要成分为水合氧化铁，分子式为Fe2O3·H2O，高纯度铁黄呈柠檬黄，常用来做颜料。而以Fe2O3·H2O为原料制备锶铁氧体预烧料的技术未见相关专利或文献报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种以铁黄为原料制备锶铁氧体预烧料的方法，所述方法包括：将Fe2O3·H2O和SrCO3按照设定好的比例称量后，加水在砂磨机中混合均匀，出料后烘干，造球预烧，物料在热处理的过程中，先进行预热，将铁黄中含有的结晶水脱出，即热处理过程中首先需要在较低温度保温一段时间，然后继续升温至烧结温度，保温一段时间后得到锶铁氧体预烧料；进一步的，将锶铁氧体预烧料掺杂CaCO3、SiO2、H3BO3、NaCl等辅料压制成毛坯高温烧结成一种锶铁氧体磁饼，该磁饼已经达到TDK%20FB9系标准，且内禀矫顽力还有大幅度的提升。
更具体的，本发明提供了一种锶铁氧体预烧料的制备方法，其特征在于，包括：
将铁黄和碳酸锶为原料，在高温预烧前先在较低温度下对铁黄进行脱水，然后再升温烧结制备成锶铁氧体预烧料。
优选的，所述铁黄为Fe2O3·H2O。
优选的，所述铁黄和碳酸锶之间的铁锶比为5～6.0:1，优选5:1、5.1:1、5.2:1、5.3:1、5.4:1、5.5:1、5.6:1、5.7:1、5.8:1、5.9:1、6:1。
优选的，将铁黄和碳酸锶为原料，在高温预烧前先在较低温度下对铁黄进行脱水，脱水温度为150-500℃，优选200-400℃；脱水时间为1-6h，优选2-4h。
优选的，将铁黄和碳酸锶为原料，在高温预烧前先在较低温度下对铁黄进行脱水，也可以将物料放入真空干燥箱中，真空加热进行，真空度不低于150Pa，温度为50-100℃，时间为4-6h。
优选的，升温烧结温度为1250-1350℃，优选1280-1320℃；时间为1-4h，优选2-3h。
更进一步优选的，将铁黄和碳酸锶为原料，在脱水和预烧前，将原料加水在砂磨机中均匀混磨，混磨时间为0.5～4h，优选1-2h。
本发明还涉及一种锶铁氧体磁饼，其特征在于，以上述任一项所述制备方法制得的锶铁氧体预烧料为原料。
本发明的有益效果在于：
(1)相比于其他制备锶铁氧体预烧料的方法，本发明开创性的以Fe2O3·H2O代替原有的铁红为原料，与碳酸锶在高温预烧前先在较低温度下对铁黄进行脱水，然后再升温烧结制备成锶铁氧体预烧料，再进一步掺杂CaCO3、SiO2辅料压制成毛坯高温烧结成一种锶铁氧体磁饼，该磁饼已经达到TDK%20FB9系标准，且内禀矫顽力还有大幅度的提升；
(2)本发明工艺流程简单，操作过程易于控制，适合大规模推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。所描述的实施例及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
按照铁锶比5.6称取铁黄和碳酸锶，加入配料放入砂磨机中，加水至淹没物料，在砂磨机中均匀混磨2h，出料后烘干；造球预烧，在马弗炉中脱水，脱水温度为150℃，脱水时间为4h；然后升温至1320℃，烧结2h制备成锶铁氧体预烧料；
将制备好的预烧料600g破碎、细磨后，加入辅料CaCO34.8g、SiO20.6g、H3BO30.6g、NaCl1.98g后，压制成毛坯在马弗炉中在1200℃条件下烧结6个小时，制成锶铁氧体磁饼，出炉后检测磁性能；并和TDK公司的FB9H系列产品磁性能指标进行对比，结果参见表1。
表1
由表1可以看出，以氧化铁黄为原料制备的锶铁氧体预烧料，在掺杂辅料烧结制备成锶铁氧体后，样品的磁性能已经达到TDK FB9系标准，且内禀矫顽力还有大幅度的提升。
实施例2
按照铁锶比5.6称取铁黄和碳酸锶，加入配料放入砂磨机中，加水至淹没物料，在砂磨机中均匀混磨2h，出料后烘干，造球预烧，在马弗炉中脱水，脱水温度为200℃，脱水时间为6h；然后升温至1330℃，烧结3h制备成锶铁氧体预烧料；
将制备好的预烧料600g破碎、细磨后，加入辅料CaCO34.8g、SiO20.6g、H3BO30.6g、NaCl1.98g后，压制成毛坯在马弗炉中在1200℃条件下烧结6个小时，制成锶铁氧体磁饼，出炉后检测磁性能；并和TDK公司的FB9H系列产品磁性能指标进行对比，结果参见表2。
表2
由表2可以看出，以氧化铁黄为原料制备的锶铁氧体预烧料，在提高了脱水温度后，样品的剩磁和矫顽力都有了进一步的提高，整体磁性能已经达到TDK FB9系较高的标准。
实施例3
按照铁锶比5.6称取铁黄和碳酸锶，加入配料放入砂磨机中，加水至淹没物料，在砂磨机中均匀混磨2h，出料后烘干，造球预烧，在马弗炉中脱水，脱水温度为400℃，脱水时间为4h；然后升温至1330℃，烧结2h制备成锶铁氧体预烧料；
将制备好的预烧料600g破碎、细磨后，加入辅料CaCO34.8g、SiO20.6g、H3BO30.6g、NaCl1.98g后，压制成毛坯在马弗炉中在1200℃条件下烧结6个小时，制成锶铁氧体磁饼，出炉后检测磁性能；并和TDK公司的FB9H系列产品磁性能指标进行对比，结果参见表3。
表3
由表3可以看出，以氧化铁黄为原料制备的锶铁氧体预烧料，在提高了脱水温度后，样品的剩磁和矫顽力都有了进一步的提高，整体磁性能已经达到TDK FB9系较高的标准。
实施例4
按照铁锶为5.6称取铁黄和碳酸锶，加入配料放入砂磨机中，加水至淹没物料，在砂磨机中均匀混磨2h，出料后烘干；将物料放入真空干燥箱中，真空干燥箱真空度为150Pa，温度为80℃，保温时间为6h；待脱水后，造球预烧，升温至1330℃，烧结2h制备成锶铁氧体预烧料；
将制备好的预烧料600g破碎、细磨后加入辅料CaCO34.8g、SiO20.6g、H3BO30.6g、NaCl1.98g后，压制成毛坯在马弗炉中在1200℃条件下烧结6h。成锶铁氧体磁饼。并和TDK公司的FB9H系列产品磁性能指标进行对比，结果参见表4。
表4
由表4可以看出，以真空干燥的方式进行的脱水过程，其脱水效率相对常温烧结偏低，制备的锶铁氧体磁性能相对较低，但整体磁性能也达到了TDK公司的FB9H系列产品磁性能标准。
对比例1
与实施例1的区别在于高温预烧前不进行低温脱水，其余同实施例1，这里不再赘述。锶铁氧体磁饼磁性能参见表5：
从表5可以看出，不经过预脱水环节直接升温进行高温烧结，虽然在升温过程中脱出一部分结晶水，但最终制备的磁饼磁性能比充分脱水的制备方法磁性能偏低。
需要声明，上述具体实施方式意在证明本发明所提供制备方法的实际应用，不限定为对本发明的保护范围。本领域的技术人员在本发明的精神和原理内，可以进行各种修改、替换或改进。本发明的保护范围以所附的权利要求书为准。
