适应全天候工作的永磁材料生产方法技术

本发明专利技术提出了一种适应全天候工作的永磁材料生产方法，永磁体材料通过以下的步骤加工生产制得，具体包括有：1）将含有锗（Ge）元素、镨（Pr）元素、铁（Fe）元素、锶（Sr）元素的金属粉末材料按元素摩尔比为0.5~1.0（锗+镨）∶6.0∶1.0的比例配合，得到加工配料；2）将配料装入球磨机中通过滚动使配料中所有的粉末混合均匀；3）将混合物压制成Φ6~Φ10mm的颗粒；4）将颗粒置于氧化烧结炉中，通过氧化烧结固相成型为预烧结合金颗粒；5）将预烧结合金颗粒粉碎成粒径为3μm~5μm的粉末，并将粉末置于球磨机球磨，加入钢球和水，将粉末研磨成料浆；6）将料浆过滤出水分，并通过湿压磁场成型为圆饼；7）将圆饼置于氧化烧结炉中二次烧结固化，得到镨锗铁锶氧化体永磁材料。

Production method of permanent magnet material suitable for all-weather work

【技术实现步骤摘要】
适应全天候工作的永磁材料生产方法
本专利技术涉及一种适应在极端环境中使用的永磁体材料，具体是一种适应全天候工作的永磁材料生产方法。
技术介绍
磁性材料广泛应用在电子领域，从常见的收音机扬声器、汽车的喇叭，到复杂电路中的电动装置中的永磁材料都是磁性材料的广泛应用体现，如今随着水下探测机器人、潜艇、警用无人船、消防机器人等特种装备的研发加快，磁性材需要适应多种环境，比如耐高温、抗热辐射、防水淋、防化学腐蚀等，所以为了解决相应的问题需要对磁性材料的性能进行改进，来达到相应的工作环境要求。现有的磁性材料铁氧体是非常广泛使用的磁性材料，而对于现有的铁氧材料，使用的温度范围小，在极端环境中容易出现磁性能不稳定，甚至是结构崩解的问题，不能适应许多工作环境。所以铁氧体磁性材料需要提高相应的性能，降低产品的成型难度，使铁氧体材料适应要求的工作环境中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种适应全天候工作的永磁材料生产方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：永磁体材料通过以下的步骤加工生产制得，具体包括有：1）将含有锗（Ge）元素、镨（Pr）元素、铁（Fe）元素、锶（Sr）元素的金属粉末材料按元素摩尔比为0.5~1.0（锗+镨）∶6.0∶1.0的比例配合，得到加工配料；2）将配料装入球磨机中通过滚动使配料中所有的粉末混合均匀；3）在混合后的混合物中加入7.0%~9.0%的水，并将混合物压制成Φ6~Φ10mm的颗粒；4）将颗粒置于氧化烧结炉中，通过氧化烧结固相成型为预烧结合金颗粒；5）将预烧结合金颗粒粉碎成粒径为3μm~5μm的粉末，并将粉末置于球磨机球磨，按照粉末∶钢球∶水=1∶15∶2.5的比例加入对应的研磨用钢球和水，研磨时间为24h~28h，将粉末研磨成粒度为0.5μm~0.6μm的料浆；6）将料浆过滤出水分，使水含量降至37%~39%，并通过湿压磁场成型为圆饼；7）将圆饼置于氧化烧结炉中二次烧结固化，得到镨锗铁锶氧化体永磁材料。上述的步骤中永磁材料主要采用粉末烧结的方式加工形成，主要分为两次烧结，一次烧结主要实现粉末材料的氧化形成，使主要的材料成型为氧化体材料，氧化体具有良好的充磁性能，并且化学和物理性质稳定，磁性能保持时间长，保证磁性材料工作过程中性能稳定；进一步的，所述镨、锗元素之间的元素摩尔比为3~4∶1。镨元素对材料的烧结温度和机械性能有明显的提升作用，在比例合适的情况下，能将烧结的温度控制在1200℃~1400℃，减少了能源的消耗，并且稳定了材料的机械强度。进一步的，所述氧化烧结固相成型具体为：在炉温700℃~900℃时打开助氧风机增大烧结炉内的氧气含量，使粉末材料转化为氧化物，并在1320℃~1370℃烧结固化。利用高温环境下金属易氧化的特点，在700℃~900℃增氧，加快材料的氧化反应，适合大规模的生产制造，提高产量，并且在氧化反应充分之后，及时烧结固化，固定氧化金像，避免二次多余反应，避免产生废料。进一步的，所述湿压磁场成型时，成型压机上的充磁磁场强度不低于1000KA/m，成型的压制时间为150s~200s/模，密度为3.25±0.3/m³。成型压机上具有充磁线圈，材料在压制成型时就会被充磁，并且进一步的，所述镨锗铁锶氧化体永磁材料的剩磁为460mT~490mT，内禀矫顽力为390KA/m~410KA/m，最大磁能积37KJ/m³~40KJ/m³。进一步的，所述二次烧结固化的温度为1200℃~1250℃，时间为120~180min。本加工工艺过程用于生产一种适合全天候工作的永磁材料产品，是一种含有镨、锗元素的铁氧体永磁材料，根据本领域的研究所得，镨元素具有提高磁性材料的矫顽力和磁能积的作用，并且降低了温度系数，降低烧结的温度，减少能源的消耗，降低了材料的脆性，能适应要求更高的环境，而锗具有提高剩磁和磁能积，稳定铁氧体材料的使用寿命，减少工作的温度变化，延长了使用的寿命，保持工作时的性能稳定性。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本加工方法所生产的永磁材料具有良好的机械稳定性，并且磁性能稳定，工作过程中的产热小，对磁性能的影响小，并且加工的难度低，适合大规模的工业化的生产路径，降低了生产成本，对扩大市场，提高技术竞争力，有良好的促进作用；本加工方法制得的磁性材料，相对与传统的永磁材料，其剩磁提高5%~10%，内禀矫顽力提高12%~17%，最大磁能积提高8%~13%。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例1：一种适应全天候工作的永磁材料生产方法，永磁体材料通过以下的步骤加工生产制得，具体包括有：1）将含有锗（Ge）元素、镨（Pr）元素、铁（Fe）元素、锶（Sr）元素的金属粉末材料按元素摩尔比为0.5~1.0（锗+镨）∶6.0∶1.0的比例配合，得到加工配料；其中镨、锗元素之间的元素摩尔比为3~4∶1；2）将配料装入球磨机中通过滚动使配料中所有的粉末混合均匀；3）在混合后的混合物中加入7.0%~9.0%的水，并将混合物压制成Φ6~Φ10mm的颗粒；4）将颗粒置于氧化烧结炉中，通过氧化烧结固相成型为预烧结合金颗粒；所述氧化烧结固相成型具体为：在炉温700℃~900℃时打开助氧风机增大烧结炉内的氧气含量，使粉末材料转化为氧化物，并在1320℃~1370℃烧结固化；5）将预烧结合金颗粒粉碎成粒径为3μm~5μm的粉末，并将粉末置于球磨机球磨，按照粉末∶钢球∶水=1∶15∶2.5的比例加入对应的研磨用钢球和水，研磨时间为24h~28h，将粉末研磨成粒度为0.5μm~0.6μm的料浆；6）将料浆过滤出水分，使水含量降至37%~39%，并通过湿压磁场成型为圆饼；成型压机的充磁磁场强度不低于1000KA/m，成型的压制时间为150s~200s/模，密度为3.25±0.3/m³。7）将圆饼置于氧化烧结炉中二次烧结固化，所述二次烧结固化的温度为1200℃~1250℃，时间为120~180min，得到镨锗铁锶氧化体永磁材料。所述镨锗铁锶氧化体永磁材料的剩磁为460mT~490mT，内禀矫顽力为390KA/m~410KA/m，最大磁能积37KJ/m³~40KJ/m³。实施例2：一种适应全天候工作的永磁材料生产方法，永磁体材料通过以下的步骤加工生产制得，具体包括有：1）将含有锗（Ge）元素、镨（Pr）元素、铁（Fe）元素、锶（Sr）元素的金属粉末材料按元素摩尔比为0.25∶0.75∶6.0∶1.0的比例配合，得到加工配料；2）将配料装入球磨机中通过滚动使配料中所有的粉末混合均匀；3）在混合后的混合物中加入9.0%的水，并将混合物压制成Φ10mm的颗粒；4）将颗粒置于氧化烧结炉中，通过氧化烧结固相成型为预烧结合金颗粒；所述氧化烧结固相成型具体为：在炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应全天候工作的永磁材料生产方法，永磁体材料通过以下的步骤加工生产制得，具体包括有：/n1）将含有锗（Ge）元素、镨（Pr）元素、铁（Fe）元素、锶（Sr）元素的金属粉末材料按元素摩尔比为0.5~1.0（锗+镨）∶6.0∶1.0的比例配合，得到加工配料；/n2）将配料装入球磨机中通过滚动使配料中所有的粉末混合均匀；/n3）在混合后的混合物中加入7.0%~9.0%的水，并将混合物压制成Φ6~Φ10mm的颗粒；/n4）将颗粒置于氧化烧结炉中，通过氧化烧结固相成型为预烧结合金颗粒；/n5）将预烧结合金颗粒粉碎成粒径为3μm~5μm的粉末，并将粉末置于球磨机球磨，按照粉末∶钢球∶水=1∶15∶2.5的比例加入对应的研磨用钢球和水，研磨时间为24h~28h，将粉末研磨成粒度为0.5μm~0.6μm的料浆；/n6）将料浆过滤出水分，使水含量降至37%~39%，并通过湿压磁场成型为圆饼；/n7）将圆饼置于氧化烧结炉中二次烧结固化，得到镨锗铁锶氧化体永磁材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种适应全天候工作的永磁材料生产方法，永磁体材料通过以下的步骤加工生产制得，具体包括有：
1）将含有锗（Ge）元素、镨（Pr）元素、铁（Fe）元素、锶（Sr）元素的金属粉末材料按元素摩尔比为0.5~1.0（锗+镨）∶6.0∶1.0的比例配合，得到加工配料；
2）将配料装入球磨机中通过滚动使配料中所有的粉末混合均匀；
3）在混合后的混合物中加入7.0%~9.0%的水，并将混合物压制成Φ6~Φ10mm的颗粒；
4）将颗粒置于氧化烧结炉中，通过氧化烧结固相成型为预烧结合金颗粒；
5）将预烧结合金颗粒粉碎成粒径为3μm~5μm的粉末，并将粉末置于球磨机球磨，按照粉末∶钢球∶水=1∶15∶2.5的比例加入对应的研磨用钢球和水，研磨时间为24h~28h，将粉末研磨成粒度为0.5μm~0.6μm的料浆；
6）将料浆过滤出水分，使水含量降至37%~39%，并通过湿压磁场成型为圆饼；
7）将圆饼置于氧化烧结炉中二次烧结固化，得到镨锗铁锶氧化体永磁材料。


2.根据权利要求1所述的适应全天候工作的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓道路，王成红，
申请(专利权)人：安吉县科声磁性器材有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33