用于生产磁性粉末的方法和磁性粉末技术

根据本发明专利技术的一个实施方案的用于生产磁性粉末的方法包括以下步骤：将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物；向第一混合物中添加并混合钙以制备第二混合物；将碱金属与第二混合物混合以制备第三混合物；以及将碳片放置在第三混合物上，在其上放置硅砂(SiO

Method and magnetic powder for producing magnetic powder

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产磁性粉末的方法和磁性粉末
相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0160639号和于2018年11月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0148565号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本专利技术涉及用于生产磁性粉末的方法和磁性粉末。更具体地，本专利技术涉及用于生产基于Nd2Fe14B的合金粉末的方法和基于Nd2Fe14B的合金粉末。
技术介绍
基于NdFeB的磁体是具有Nd2Fe14B(其是作为稀土元素的Nd、铁和硼(B)的化合物)的组成的永磁体，自从其在1983年被开发以来，其已被用作通用永磁体30年。基于NdFeB的磁体被用于各种领域，例如电子信息、汽车工业、医疗器械、能源和运输。特别地，为了追随近来轻量化和小型化的趋势，基于NdFeB的磁体被用于诸如机床、电子信息装置、家用电器用电子产品、移动电话、机器人用电动机、风力发电机、汽车用小型电动机和驱动电动机的产品。作为用于生产基于NdFeB的磁体的一般方法，已知基于磁性粉末电冶金的带铸/模铸或熔融纺丝法。首先，在带铸/模铸法中，通过加热使金属例如Nd、铁和硼(B)熔融以制备铸锭，将晶粒颗粒粗粉碎，通过微粉化过程制备微粒。重复这些过程以获得粉末，使其在磁场下经历压制和烧结以制备各向异性烧结磁体。此外，在熔融纺丝法中，使金属元素熔融，然后倒入高速旋转的轮中以进行淬火，在喷射研磨之后，将所得物与聚合物共混以形成粘结磁体或者对所得物进行压制以制造磁体。然而，所有这些方法都具有这样的问题：必然需要研磨过程，研磨过程需要长时间，并且在研磨之后需要包覆粉末的表面的过程。
技术实现思路
技术问题本专利技术致力于提供用于生产磁性粉末的方法和通过所述方法生产的磁性粉末，所述方法具有省略研磨过程和缩短反应时间的优点。更具体地，本专利技术致力于提供用于生产基于Nd2Fe14B的合金粉末的方法和包含各向异性晶粒的基于Nd2Fe14B的合金粉末。技术方案本专利技术的一个示例性实施方案提供了用于生产磁性粉末的方法，其包括：将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物；向第一混合物中添加钙并将它们混合以制备第二混合物；将碱金属与第二混合物混合以制备第三混合物；以及将碳片放置在第三混合物上，在其上放置硅砂(SiO2砂)，然后在800℃至1100℃的温度下加热混合物。碱金属可以为选自Li、Na、K、Rb和Cs的一者或更多者。在将碱金属与第二混合物混合以制备第三混合物时，碱金属的含量可以为1重量％至20重量％。所生产的磁性粉末可以为Nd2Fe4B。在800℃至1100℃的温度下加热第三混合物时，加热时间可以为10分钟至6小时。在将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物时，第一混合物还可以包含金属氟化物。金属氟化物可以为选自碱金属、碱土金属和过渡金属的氟化物的一种或更多种金属氟化物。金属氟化物可以包括选自CaF2、LiF、AlF3、CoF2、CuF2、CrF3、FeF2、NiF2、GaF3和ZrF4的一种或更多种金属氟化物。在将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物时，还可以包含选自第1族元素、第2族元素和过渡金属的一者或更多者。所生产的磁性粉末可以包含各向异性晶粒。本专利技术的另一个实施方案提供了磁性粉末，所述磁性粉末通过以下来生产：将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物；向第一混合物中添加钙并将它们混合以制备第二混合物；将碱金属与第二混合物混合以制备第三混合物；以及将碳片放置在第三混合物上，在其上放置硅砂(SiO2砂)，然后在800℃至1100℃的温度下加热混合物。所述磁性粉末可以包含各向异性晶粒。有益效果如上所述，在根据本示例性实施方案的用于生产磁性粉末的方法中，可以省略研磨过程并且反应时间缩短，因此，用于生产磁性粉末的方法是经济的。此外，根据本示例性实施方案的磁性粉末可以包含各向异性晶粒。附图说明图1示出了本专利技术的实施例1至7中生产的磁性粉末的XRD图案。图2示出了实施例1至7中生产的磁性粉末的磁化磁滞回线。图3示出了实施例1至7中生产的磁性粉末的磁化磁滞回线。图4是实施例1至7中生产的磁性粉末的扫描电子显微镜图像。图5是实施例1、2和4中生产的磁性粉末的颗粒尺寸分析(PSA)数据。图6示出了测量实施例8中生产的烧结磁体的B-H的结果。图7是比较例1中生产的磁性粉末的扫描电子显微镜图像。图8示出了测量比较例2中生产的烧结磁体的B-H的结果。具体实施方式在下文中，将详细地描述根据本公开内容的一个示例性实施方案的用于生产磁性粉末的方法。根据本示例性实施方案的用于生产磁性粉末的方法可以为用于生产Nd2Fe14B磁性粉末的方法。即，根据本示例性实施方案的用于生产磁性粉末的方法可以为用于生产基于Nd2Fe14B的合金粉末的方法。Nd2Fe14B合金粉末是永磁体并且可以被称为钕磁体。根据本专利技术的一个示例性实施方案的用于生产磁性粉末的方法包括：将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物；向第一混合物中添加钙并将它们混合以制备第二混合物；将碱金属与第二混合物混合以制备第三混合物；以及将碳片放置在第三混合物上，在其上放置硅砂(SiO2砂)，然后在800℃至1100℃的温度下加热混合物。所述生产方法是将原料例如氧化钕、硼和铁混合，以及在800℃至1100℃的温度下使原料还原和扩散以形成Nd2Fe14B合金粉末的方法。具体地，氧化钕、硼和铁的混合物中的氧化钕、硼和铁的摩尔比可以为1∶14∶1至1.5∶14∶1。氧化钕、硼和铁是用于生产Nd2Fe14B磁性粉末的原料，当它们满足所述摩尔比时，可以以高产率生产Nd2Fe14B合金粉末。当摩尔比小于1∶14∶1时，可能存在这样的问题：未能形成Nd2Fe14B主相的组成或者未形成富Nd的晶界相，当摩尔比大于1.5∶14∶1时，可能存在这样的问题：由于过量的Nd而使还原的Nd残留并且在后期处理过程中残留的Nd变为Nd(OH)3或NdH2。在将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物的步骤中，还可以包括混合金属氟化物的步骤。在此，基于全部第一混合物，氟化物的含量可以为0.1mol％至0.2mol％。金属氟化物可以为选自碱金属、碱土金属、过渡金属和其他金属的氟化物的一者或更多者。具体地，金属氟化物可以为选自CaF2、LiF、AlF3、CoF2、CuF2、CrF3、FeF2、NiF2、GaF3和ZrF4的一种或更多种金属氟化物。此外，在将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物的步骤中，第一混合物还可以包含选自第1族元素、第2族元素和过渡金属的一者或更多者。作为实例，还可以添加铜或铝。接下来，向第一混合物中添加钙并混合以制备第二混合物。在此，钙可以为还原剂。将碱金属与第二混合物混合以制备第三混合物。碱金属可以为选自Li、Na、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产磁性粉末的方法，包括：/n将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物；/n向所述第一混合物中添加钙并将它们混合以制备第二混合物；/n将碱金属与所述第二混合物混合以制备第三混合物；以及/n将碳片放置在所述第三混合物上，在其上放置硅砂，然后在800℃至1100℃的温度下加热混合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171128 KR 10-2017-0160639;20181127 KR 10-2018-011.一种用于生产磁性粉末的方法，包括：
将氧化钕、硼和铁混合以制备第一混合物；
向所述第一混合物中添加钙并将它们混合以制备第二混合物；
将碱金属与所述第二混合物混合以制备第三混合物；以及
将碳片放置在所述第三混合物上，在其上放置硅砂，然后在800℃至1100℃的温度下加热混合物。


2.根据权利要求1所述的用于生产磁性粉末的方法，其中：
所述碱金属为选自Li、Na、K、Rb和Cs中的一者或更多者。


3.根据权利要求1所述的用于生产磁性粉末的方法，其中：
在将碱金属与所述第二混合物混合以制备第三混合物时，
所述碱金属的含量为1重量％至20重量％。


4.根据权利要求1所述的用于生产磁性粉末的方法，其中：
所生产的磁性粉末为Nd2Fe4B。


5.根据权利要求1所述的用于生产磁性粉末的方法，其中：
在800℃至1100℃的温度下加热所述第三混合物时，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：申恩贞，印埈昊，催晋赫，金相佑，权纯在，鱼贤洙，崔益赈，金仁圭，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR