一种复合稀土类异方性粘结磁体及其制备方法技术

一种复合稀土类异方性粘结磁体及其制备方法，该复合稀土类异方性粘结磁体包括Nd‑Fe‑B系磁粉、Sm‑Fe‑N系磁粉、粘结剂以及无机纳米分散剂；该制备方法包括用HDDR法制备Nd‑Fe‑B系磁粉，用粉末冶金法制备Sm‑Fe‑N系磁粉，将Nd‑Fe‑B系磁粉、Sm‑Fe‑N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂按特定比例混合，最终制成复合稀土类异方性粘结磁体。本发明专利技术通过加入无机纳米分散剂，使得在粘结剂与Nd‑Fe‑B系磁粉和Sm‑Fe‑N磁粉混合过程中，可以对细微Sm‑Fe‑N粉末进行充分的分散，使细微Sm‑Fe‑N粉末和粘结剂均匀地包覆在异方性Nd‑Fe‑B系磁粉表面，能够进一步提升复合磁体的综合磁性能、密度及组织均匀性。

A kind of composite rare earth bonded magnet and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种复合稀土类异方性粘结磁体及其制备方法
本专利技术涉及磁性材料
，特别涉及一种复合稀土类异方性粘结磁体及其制备方法。
技术介绍
用于粘结钕铁硼永磁材料的磁粉主要分为各向同性和异方性两大类。目前各向同性钕铁硼磁粉采用熔体快淬法制备，最大磁能积为12-16MGOe，由此制备的同性钕铁硼粘结磁体最大磁能积不超过12MGOe；而异方性钕铁硼粘结磁粉，通常采用HDDR法制备，由于其微观组织的特殊性，即细小晶粒(200-500nm)在[001]易磁化轴方向的平行排列，使得其最大磁能积可达到各向同性粘结磁粉的2-3倍，经模压或者注塑成型工艺，可以制备高性能异方性粘结磁体，符合电机器件小型化、轻量化和精密化的发展趋势。在磁体成型过程中，单一粒度尺寸范围不利于成型磁体密度的提升。最好的方式就是粗粉和一定比例的细粉进行合理的配比，使得细粉可以填充到粗粉形成的空隙中，从而提升磁体的压制密度。而HDDR法制备的Nd-Fe-B系磁粉是通过吸氢-歧化-脱氢-再聚合过程制备的，其磁粉粒度尺寸在50-200微米之间。由于其活性较高，通过后续破碎，会导致磁粉氧含量大幅上升，磁性能降低，不易通过破碎制备更细粉。通过添加更细粒度(1-12微米)的异方性Sm-Fe-N磁粉，则可以有效提升成型磁体的密度。专利文献ZL200410085531.1中，公开了粘结磁体由特定的平均颗粒直径和配合比的表面被界面活性剂覆盖的含有6at％以下Co的R1系d-HDDR粗磁铁粉末和表面被界面活性剂覆盖的R2系细微磁铁粉末、以及作为粘结剂的树脂所构成。但是由于R2系细微磁铁(Sm-Fe-N)的颗粒尺寸在1-10微米范围，易团聚，不容易分散，势必对成型磁体过程中细微磁铁粉末的分布均匀性以及压制磁体综合磁性能和密度产生不利影响。对如何克服易团聚的问题，未做任何描述和记载。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种复合稀土类异方性粘结磁体及其制备方法，该方法通过加入无机纳米分散剂，使得在粘结剂与Nd-Fe-B系磁粉和Sm-Fe-N系磁粉混合过程中，可以对细微Sm-Fe-N粉末进行充分的分散，使细微Sm-Fe-N粉末和粘结剂均匀地包覆在异方性Nd-Fe-B系磁粉表面，能够进一步提升复合磁体的综合磁性能、密度及组织均匀性。为了实现以上目的，本专利技术拟采用以下方案：本专利技术的第一方面提供了一种复合稀土类异方性粘结磁体，包括Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂；其中，Sm-Fe-N系磁粉含量为5-30wt.％，粘结剂含量为1-10wt.％，无机纳米分散剂含量为0.1-2wt.％，余量为Nd-Fe-B系磁粉。进一步的，所述无机纳米分散剂是Al2O3、SiO2或TiO2中的任何一种或几种，粒度大小为30-100nm。进一步的，所述Nd-Fe-B系磁粉的圆形度为0.6-0.8。进一步的，所述Sm-Fe-N系磁粉的平均粒度为1-12微米。进一步的，所述异方性粘结磁体的方形度大于30％。进一步的，所述Sm-Fe-N系磁粉表面包覆含F有机物。进一步的，所述含F有机物为含氟烷烃或含氟烯烃。以上为本专利技术的复合稀土类异方性粘结磁体的详细描述。本专利技术的第二方面提供了一种复合稀土类异方性粘结磁体的制备方法，包括如下步骤：用HDDR法制备Nd-Fe-B系磁粉；用粉末冶金法制备Sm-Fe-N系磁粉；将所述Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂按特定比例混合，制作成混胶粉；将所述混胶粉通过模压、注射、压延或挤出制作成复合稀土类异方性粘结磁体。进一步的，将所述Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂按特定比例混合，制作成混胶粉的步骤包括：用有机溶剂将所述粘结剂溶解，制成第一有机溶液；在所述第一有机溶液中加入无机纳米分散剂，制成第二有机溶液；将所述Sm-Fe-N系磁粉加入到所述第二有机溶液中，用超声进行均匀分散，制成第三有机溶液；将所述Nd-Fe-B系磁粉加入到所述第三有机溶液中，充分搅拌使所述第三有机溶液中的有机溶剂完全挥发，制作成混胶粉。进一步的，所述制备Sm-Fe-N系磁粉的步骤还包括：在所述Sm-Fe-N系磁粉的表面包覆上含F有机物：将所述Sm-Fe-N系磁粉加入到含F有机物的有机溶液中并充分搅拌，制成充分搅拌后的有机溶液；充分搅拌后的有机溶液中的有机溶剂完全挥发，使所述含F有机物包覆在所述Sm-Fe-N系磁粉的表面。以上为本专利技术的复合稀土类异方性粘结磁体的制备方法的详细描述。综上所述，本专利技术提供了一种复合稀土类异方性粘结磁体及其制备方法，该复合稀土类异方性粘结磁体包括Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂、和无机纳米分散剂；该制备方法包括用HDDR法制备Nd-Fe-B系磁粉、用粉末冶金法制备Nd-Fe-B系磁粉、在Sm-Fe-N系磁粉的表面包覆上含F有机物、将Nd-Fe-B系磁粉、表面包覆上含F有机物的Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂按特定比例混合制作成混胶粉，将所述混胶粉通过模压、注射、压延或挤出制作成复合稀土类异方性粘结磁体。本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本专利技术旨在通过加入无机纳米分散剂，对细微粉末Sm-Fe-N系磁粉进行充分的分散，使细微粉末Sm-Fe-N系磁粉和粘结剂均匀地包覆在异方性Nd-Fe-B系磁粉表面，能够进一步提升复合磁体的综合磁性能、密度及组织均匀性。附图说明图1是复合稀土类异方性粘结磁体制备方法的流程图；图2是将Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂按特定比例混合从而制作成混胶粉的方法流程图；图3是在Sm-Fe-N系磁粉的表面包覆上含F有机物的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。术语解释：圆形度的计算：通过SEM(扫描电镜)对磁粉进行拍照并对照片进行分析，计算圆形度。计算圆形度的公式为：圆形度＝(4π*面积)/(周长*周长)所以，圆形的圆形度为1；所述计算的圆形度越接近1，代表其圆形度越好。为了实现以上目的，本专利技术采用以下方案：本专利技术的第一方面提供了一种复合稀土类异方性粘结磁体，包括Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂；其中，Sm-Fe-N系磁粉含量为5-30wt.％，粘结剂含量为1-10wt.％，无机纳米分散剂含量为0.1-2wt.％，余量为Nd-Fe-B系磁粉。进一步的，该粘结剂包括树脂；该无机纳米分散剂是Al2O3、S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于：包括Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂；/n其中，Sm-Fe-N系磁粉含量为5-30wt.％，粘结剂含量为1-10wt.％，无机纳米分散剂含量为0.1-2wt.％，余量为Nd-Fe-B系磁粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于：包括Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘结剂和无机纳米分散剂；
其中，Sm-Fe-N系磁粉含量为5-30wt.％，粘结剂含量为1-10wt.％，无机纳米分散剂含量为0.1-2wt.％，余量为Nd-Fe-B系磁粉。


2.根据权利要求1所述的复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于：
所述无机纳米分散剂是Al2O3、SiO2或TiO2中的任何一种或几种，粒度大小为30-100nm。


3.根据权利要求2所述的复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于，所述Nd-Fe-B系磁粉的圆形度为0.6-0.8。


4.根据权利要求3所述的复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于，所述Sm-Fe-N系磁粉的平均粒度为1-12微米。


5.根据权利要求4所述的复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于，所述异方性粘结磁体的方形度大于30％。


6.根据权利要求5所述的复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于：
所述Sm-Fe-N系磁粉表面包覆含F有机物。


7.根据权利要求6所述的复合稀土类异方性粘结磁体，其特征在于：
所述含F有机物为含氟烷烃或含氟烯烃。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种复合稀土类异方性粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗阳，王子龙，杨远飞，于敦波，廖一帆，谢佳君，王仲凯，胡州，
申请(专利权)人：有研稀土新材料股份有限公司，国科稀土新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11