一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法,括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结；S5、将坩埚内的钕铁硼磁体的表面喷涂铝微粉涂覆溶液；S6、将钕铁硼磁体放入带有磁场的固化炉中，得到高性能各向异性钕铁硼磁体。本发明专利技术烧结出来的钕铁硼磁体具有最高的体积填充率，而且其磁性能好，比重轻，并且成品可以辐向、多极化充磁，磁性晶粒取向完整，保证了高的磁能积，而且工序简单，成本低。

Preparation of a high performance anisotropic Nd-Fe-B magnet

【技术实现步骤摘要】
一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法
本专利技术涉及钕铁硼磁体加工
，尤其涉及一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法。
技术介绍
钕铁硼磁体是由稀土元素R与铁、硼组成的金属间化合物，钕铁硼磁铁作为第三代稀土永磁材料，具有很高的性能，其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业，特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展，给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途，这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景，现有的各向异性钕铁硼磁体一般是直接在磁场的作用下压制而成的，钕铁硼磁体中缺少粘结剂和抗氧化剂，从而使得钕铁硼磁体在后续的使用过程中会发生生锈等一系列的情况，影响钕铁硼磁体的正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法。一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨，获得原料的粉料密度为10um-20um；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结：将原料放入到坩埚中，将坩埚中的空气抽出，当坩埚内的气压为20Pa以下时，向坩埚内充入氢气和氮气的混合气体，使坩埚内的气压达到28kPa,将坩埚的功率调节到500kw-600kw时对材料进行烧结，烧结温度为1000℃-1200℃，烧结时间为10min-20min，得到了钕铁硼磁体；S5、当坩埚内的温度降至室温，气压达到大气压时，将坩埚内的钕铁硼磁体的表面喷涂10um-30um的铝微粉涂覆溶液；S6、将钕铁硼磁体在惰性气体的保护下，放入带有磁场的固化炉中进行固化处理，即可得到高性能各向异性钕铁硼磁体。优选的，所述钕铁硼磁体的化学方程式为Nd37Ce12Fe40Al4B3。优选的，所述抗氧化剂的主要成分为环氧树脂和烷基苯酚聚氧乙烯醚。优选的，所述润滑剂的组成成分为碳酸钠10g/L-14g/L,磷酸三钠8g/L-16g/L,十二烷基苯磺酸钠的水溶液0.01g/L-0.02g/L。优选的，所述粘结剂为锆类偶联剂或钛酸酯偶联剂。优选的，所述铝微粉涂覆溶液的组成成分为：纳米铝粉100g/L-180g/L,PEG400080g/L-120g/L,硼酸20g/-40g/L,羟丙基甲基纤维素1g/L-4g/L,烷基苯酚聚氧乙烯醚0.5g/L-1g/L,三氧化铬40g/L-60g/L。优选的，所述惰性气体的成分为氮气。优选的，所述固化处理的条件为：磁场强度1T-30T,固化温度为400℃-1000℃，固化时间为30min-120min。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术，通过首先利用高温压制，并在压制过程中加入了抗氧化剂、润滑剂和粘结剂，使得烧结出来的钕铁硼磁体具有最高的体积填充率，而且其磁性能好，比重轻，并且成品可以辐向、多极化充磁，而且中原料粉末可以与氧化剂、润滑剂和粘结剂按比例混合，使得氧化剂、润滑剂和粘结剂可以均匀的涂覆在磁粉颗粒的表面。2、本专利技术，通过带有磁场的固化炉对钕铁硼磁体进行固化处理可以得到高性能各向异性钕铁硼磁体，可以提高磁铁的取向度和磁性能，可以使磁性晶粒取向完整，保证了高的磁能积，而且工序简单，成本低。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一本专利技术提出了一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体(Nd37Ce12Fe40Al4B3)中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨，获得原料的粉料密度为15um；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结：将原料放入到坩埚中，将坩埚中的空气抽出，当坩埚内的气压为20Pa以下时，向坩埚内充入氢气和氮气的混合气体，使坩埚内的气压达到28kPa,将坩埚的功率调节到550kw时对材料进行烧结，烧结温度为1200℃，烧结时间为20min，得到了钕铁硼磁体；S5、当坩埚内的温度降至室温，气压达到大气压时，将坩埚内的钕铁硼磁体的表面喷涂30um的铝微粉涂覆溶液；S6、将钕铁硼磁体在惰性气体氮气的保护下，放入带有磁场的固化炉中进行固化处理，固化处理的条件为：磁场强度20T,固化温度为800℃，固化时间为30min，即可得到高性能各向异性钕铁硼磁体。其中，抗氧化剂的主要成分为环氧树脂和烷基苯酚聚氧乙烯醚；所述润滑剂的组成成分为碳酸钠12g/L,磷酸三钠14g/L,十二烷基苯磺酸钠的水溶液0.015g/L；粘结剂为锆类偶联剂或钛酸酯偶联剂；铝微粉涂覆溶液的组成成分为：纳米铝粉140g/L,PEG4000100g/L,硼酸30g/L,羟丙基甲基纤维素2g/L,烷基苯酚聚氧乙烯醚0.8g/L,三氧化铬50g/L。实施例二本专利技术提出了一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体(Nd37Ce12Fe40Al4B3)中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨，获得原料的粉料密度为20um；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结：将原料放入到坩埚中，将坩埚中的空气抽出，当坩埚内的气压为20Pa以下时，向坩埚内充入氢气和氮气的混合气体，使坩埚内的气压达到28kPa,将坩埚的功率调节到550kw时对材料进行烧结，烧结温度为1200℃，烧结时间为20min，得到了钕铁硼磁体；S5、当坩埚内的温度降至室温，气压达到大气压时，将坩埚内的钕铁硼磁体的表面喷涂30um的铝微粉涂覆溶液；S6、将钕铁硼磁体在惰性气体氮气的保护下，放入带有磁场的固化炉中进行固化处理，固化处理的条件为：磁场强度20T,固化温度为1000℃，固化时间为60min，即可得到高性能各向异性钕铁硼磁体。其中，抗氧化剂的主要成分为环氧树脂和烷基苯酚聚氧乙烯醚；所述润滑剂的组成成分为碳酸钠12g/L,磷酸三钠14g/L,十二烷基苯磺酸钠的水溶液0.015g/L；粘结剂为锆类偶联剂或钛酸酯偶联剂；铝微粉涂覆溶液的组成成分为：纳米铝粉140g/L,PEG4000100g/L,硼酸30g/L,羟丙基甲基纤维素2g/L,烷基苯酚聚氧乙烯醚0.8g/L,三氧化铬50g/L。实施例三本专利技术提出了一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体(Nd37Ce12Fe40Al4B3)中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨，获得原料的粉料密度为20um；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结：将原料放入到坩埚中，将坩埚中的空气抽出，当坩埚内的气压为20Pa以下时，向坩埚内充入氢气和氮气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨，获得原料的粉料密度为10um‑20um；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结：将原料放入到坩埚中，将坩埚中的空气抽出，当坩埚内的气压为20Pa以下时，向坩埚内充入氢气和氮气的混合气体，使坩埚内的气压达到28kPa,将坩埚的功率调节到500kw‑600kw时对材料进行烧结，烧结温度为1000℃‑1200℃，烧结时间为10min‑20min，得到了钕铁硼磁体；S5、当坩埚内的温度降至室温，气压达到大气压时，将坩埚内的钕铁硼磁体的表面喷涂10um‑30um的铝微粉涂覆溶液；S6、将钕铁硼磁体在惰性气体的保护下，放入带有磁场的固化炉中进行固化处理，即可得到高性能各向异性钕铁硼磁体。

【技术特征摘要】
1.一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按照钕铁硼磁体中的元素重量百分比称取钕铁硼磁体中的各组分；S2、将称取后的各原料分别放入气流磨粉机内进行研磨，获得原料的粉料密度为10um-20um；S3、将各粉末原料、抗氧化剂和润滑剂加入到溶有粘结剂的丙酮溶液中，在200℃加热条件下充分搅拌至丙酮完全挥发；S4、钕铁硼磁体的烧结：将原料放入到坩埚中，将坩埚中的空气抽出，当坩埚内的气压为20Pa以下时，向坩埚内充入氢气和氮气的混合气体，使坩埚内的气压达到28kPa,将坩埚的功率调节到500kw-600kw时对材料进行烧结，烧结温度为1000℃-1200℃，烧结时间为10min-20min，得到了钕铁硼磁体；S5、当坩埚内的温度降至室温，气压达到大气压时，将坩埚内的钕铁硼磁体的表面喷涂10um-30um的铝微粉涂覆溶液；S6、将钕铁硼磁体在惰性气体的保护下，放入带有磁场的固化炉中进行固化处理，即可得到高性能各向异性钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的一种高性能各向异性钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼磁体的化学方程式为Nd37Ce12Fe40Al4B3。3.根据权利要求1所述的一种高性...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建强，贺琦军，
申请(专利权)人：宁波招宝磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33