永磁鐵氧體晶體結構為六角晶系中的磁鉛石型，化合物分子式為ab12o19，其中a為半徑與氧離子相近的二價陽離子，如ba2+，sr2+，pb2+等，b為三價陽離子，如fe3+，a13+等。實際水泵磁應用的一般是bafe12o19或srfe12o19。永磁鐵氧體在各工業領域中的應用十分廣泛，如電聲器材、電機等。同濕法磁場成型相比，干壓磁場成型具有效率高，收縮率小，產品尺寸容易控永磁鐵氧體制等優點。雖然磁性能不如濕法磁場成型高，但在制造小型產品上具有很大的優勢。

1 永磁材料的特性

永磁材料的靜態特性參數主要有：剩余磁通密度br、矯頑力bhc、內稟矯頑力jhc、以及最大磁能積(bh)max，三者彼此關聯。對于理想的退磁曲線，(bh)max：1／4br2，高bhe的前提徑向磁是高br，而要提高(bh)max就需要有高bhc和高br。永磁材料的基本特性如表1所示。
從上表可以看出，bam的(bh)max較高，而同時bam的jhc要低于srm。因此，相對而言，bam具有較高的剩磁。日本20世紀80年代干壓磁場成型的產品性能如下：

日本日立公司ybm-6系列永磁鐵氧體性能如表2所示。
2 生產及工藝
永磁鐵氧體(以鋇鐵氧體為例)的分子式為bafe12o19＝bao.6fe2o3，基本成分為bao和fe2o3，但在生產中常以baco3代替bao，同時加入適量的添加物如高齡土、sio2，al2o3，caco3，caf2等等以及稀土氧化物。我們曾經對日本tdk產品和陜西金山產品作做化學成分分析，除主元素外(tdk為鋇鐵氧體，金山為鍶鐵氧體)還有0．03％(重量比)的si，0．01～0．03％的a1，0．01％的cr，0.01～0．03的mn以及少量的sn，cu，pb，mg，ni，zn等等，其中一些如sn，zn，mg等為氧化鐵中的雜質。在對產品的x光衍射相圖分析中，可以看到除了bafe12o19相外(金山為srfe12o19相)，還有fe2o3相，bao相，baco3相等等，同時還存在bafeinb(即ba2fe42+fe283+o49。)而這種鐵氧體的磁性很高。

除了配方因素外，生產工藝對材料性能韻提高起了很重要的作用。同樣以tdk和金山產品為例，兩者均為干壓磁場成型，tdk為bam，金山為srm。在剩磁方面，通過相對比較，tdk產品比金山產品高出10％左右。但在vsm測試中，得到了與理論不相符合的數據，tdk的jhc＝231.1ka／m，而金山的jhc=223．5ka／m，并沒有顯示出srm比bam的jhc高的特點。同時bam的σs為71.7a.m2/kg，srm的σs為72．5a．m2/kg(均為理想狀態)。實際上tdk的σs為50．25a．m2／kg，金山的產品σs為49．97a．m2/kg(以上數據只能做比對，不能作為絕對數據)，這說明通過良好的工藝可以彌補材料特性的不足。

關于永磁鐵氧體生產工藝已經有很多論述，這里強調一下實際生產中應注意的幾個方面：

2．1 預燒料的制備

高性能永磁鐵氧體的前提是要求有高性能的預燒料，這就要求在預燒料的制備中要做到；

(1)配方合理，實踐證明生產中baco3與fe2o3的比例應為1：5．5(摩爾比)。

(2)混磨后baco3應分布均勻，不能出現局部地方baco3富集。

(3)燒結充分。這樣可以在很大程度上避免生產中常見的"跑鋇"及燒結后成品表面的癱塊現象。另外由于bhc和材料的微觀結構密切相關，因此應注意球磨后粉末的尺寸及燒結時的溫度，對于高bhc材料溫度應適當低一些。

2.2 粘合劑

粘和劑是干壓磁場成型的關鍵。大部分永磁鐵氧體生產單位在造粒階段使用的粘合劑為聚乙烯醇。從實際生產來看，聚乙烯醇作為粘合劑在料潮濕時粘性很強，潤滑性很差，干燥時容易使粉料成團、起皮，無粘結性，在干壓成型時效果并不理想，嘗試使用硬脂酸鈣來代替聚乙烯醇，做法如下，將0.8％的硬脂酸鈣用酒精溶解后均勻加入粉料中(鍶鐵氧體粉料)，干磨3小時后加水，再磨0．5小時后出料。將料烘干后過120目振動篩網制成顆粒。將此顆粒料在280ka／m的磁場下成型，其磁性能參數如下：

如果繼續加大成型磁場，則永磁體性能可進一步提高。

而用聚乙烯醇作粘合劑，采用傳統的機械造粒方法造的顆粒料，在相同的磁場下成型，其磁性能參數為：

同時，用硬脂酸鈣代替聚乙烯醇的方法制成的顆粒料成型良好，且受生產環境和氣候環境影響小。

2．3 添加劑

由于燒結溫度對bhc和br影響較大，對高rhc材料燒結溫度要低一些，對于高br材料燒結溫度應高一些。

作者：東陽市劍華磁業有限公司  

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關鍵詞：水泵磁，永磁鐵氧體，徑向磁