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永磁铁氧体晶体结构为六角晶系中的磁铅石型，化合物分子式为ab12o19，其中a为半径与氧离子相近的二价阳离子，如ba2+，sr2+，pb2+等，b为三价阳离子，如fe3+，a13+等。实际水泵磁应用的一般是bafe12o19或srfe12o19。永磁铁氧体在各工业领域中的应用十分广泛，如电声器材、电机等。同湿法磁场成型相比，干压磁场成型具有效率高，收缩率小，产品尺寸容易控永磁铁氧体制等优点。虽然磁性能不如湿法磁场成型高，但在制造小型产品上具有很大的优势。

1 永磁材料的特性

永磁材料的静态特性参数主要有：剩余磁通密度br、矫顽力bhc、内禀矫顽力jhc、以及最大磁能积(bh)max，三者彼此关联。对于理想的退磁曲线，(bh)max：1／4br2，高bhe的前提径向磁是高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。
从上表可以看出，bam的(bh)max较高，而同时bam的jhc要低于srm。因此，相对而言，bam具有较高的剩磁。日本20世纪80年代干压磁场成型的产品性能如下：

日本日立公司ybm-6系列永磁铁氧体性能如表2所示。
2 生产及工艺
永磁铁氧体(以钡铁氧体为例)的分子式为bafe12o19＝bao.6fe2o3，基本成分为bao和fe2o3，但在生产中常以baco3代替bao，同时加入适量的添加物如高龄土、sio2，al2o3，caco3，caf2等等以及稀土氧化物。我们曾经对日本tdk产品和陕西金山产品作做化学成分分析，除主元素外(tdk为钡铁氧体，金山为锶铁氧体)还有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等为氧化铁中的杂质。在对产品的x光衍射相图分析中，可以看到除了bafe12o19相外(金山为srfe12o19相)，还有fe2o3相，bao相，baco3相等等，同时还存在bafeinb(即ba2fe42+fe283+o49。)而这种铁氧体的磁性很高。

除了配方因素外，生产工艺对材料性能韵提高起了很重要的作用。同样以tdk和金山产品为例，两者均为干压磁场成型，tdk为bam，金山为srm。在剩磁方面，通过相对比较，tdk产品比金山产品高出10％左右。但在vsm测试中，得到了与理论不相符合的数据，tdk的jhc＝231.1ka／m，而金山的jhc=223．5ka／m，并没有显示出srm比bam的jhc高的特点。同时bam的σs为71.7a.m2/kg，srm的σs为72．5a．m2/kg(均为理想状态)。实际上tdk的σs为50．25a．m2／kg，金山的产品σs为49．97a．m2/kg(以上数据只能做比对，不能作为绝对数据)，这说明通过良好的工艺可以弥补材料特性的不足。

关于永磁铁氧体生产工艺已经有很多论述，这里强调一下实际生产中应注意的几个方面：

2．1 预烧料的制备

高性能永磁铁氧体的前提是要求有高性能的预烧料，这就要求在预烧料的制备中要做到；

(1)配方合理，实践证明生产中baco3与fe2o3的比例应为1：5．5(摩尔比)。

(2)混磨后baco3应分布均匀，不能出现局部地方baco3富集。

(3)烧结充分。这样可以在很大程度上避免生产中常见的"跑钡"及烧结后成品表面的瘫块现象。另外由于bhc和材料的微观结构密切相关，因此应注意球磨后粉末的尺寸及烧结时的温度，对于高bhc材料温度应适当低一些。

2.2 粘合剂

粘和剂是干压磁场成型的关键。大部分永磁铁氧体生产单位在造粒阶段使用的粘合剂为聚乙烯醇。从实际生产来看，聚乙烯醇作为粘合剂在料潮湿时粘性很强，润滑性很差，干燥时容易使粉料成团、起皮，无粘结性，在干压成型时效果并不理想，尝试使用硬脂酸钙来代替聚乙烯醇，做法如下，将0.8％的硬脂酸钙用酒精溶解后均匀加入粉料中(锶铁氧体粉料)，干磨3小时后加水，再磨0．5小时后出料。将料烘干后过120目振动筛网制成颗粒。将此颗粒料在280ka／m的磁场下成型，其磁性能参数如下：

如果继续加大成型磁场，则永磁体性能可进一步提高。

而用聚乙烯醇作粘合剂，采用传统的机械造粒方法造的颗粒料，在相同的磁场下成型，其磁性能参数为：

同时，用硬脂酸钙代替聚乙烯醇的方法制成的颗粒料成型良好，且受生产环境和气候环境影响小。

2．3 添加剂

由于烧结温度对bhc和br影响较大，对高rhc材料烧结温度要低一些，对于高br材料烧结温度应高一些。

作者：东阳市剑华磁业有限公司  

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关键词：水泵磁，永磁铁氧体，径向磁