提高稀土永磁体磁性能的方法技术

本发明专利技术公开了提高稀土永磁体磁性能的方法，包括：利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，其中，所述稀土粉末为含有稀土元素的粉末；热处理，以使所述稀土元素扩散至所述稀土永磁体的晶界内。本发明专利技术在提高稀土永磁体的磁性能的同时，减少对于稀土粉末的浪费，即以较高的效率和较低的成本得到磁性能提升的稀土永磁体。成本得到磁性能提升的稀土永磁体。

【技术实现步骤摘要】
提高稀土永磁体磁性能的方法


[0001]本专利技术涉及稀土永磁体材料的加工领域，尤其涉及一种提高稀土永磁体磁性能的方法。

技术介绍

[0002]R-Fe-B稀土合金是第三代永磁体，应用粉末冶金工艺制造，具有高磁能积、高矫顽力的特点，是目前最先进和使用最多的高性能永磁体，广泛应用于声学、电机、工业设备等领域。随着消费电子、新能源汽车、风电、智能制造等产业的不断发展，R-Fe-B稀土永磁体的市场需求也不断扩大，同时，对永磁体的性能需求也越来越高。按照传统工艺，只能在配方中提高镝、铽等重稀土元素含量来提高矫顽力，这种方法会导致剩磁的降低，同时由于重稀土元素市场价格昂贵，也带来永磁体成本的剧增。
[0003]目前晶界扩散是常见的提高矫顽力的技术，已公开的应用方法包括蒸发法、粉末掩埋、真空气相沉积、空气喷涂、热喷涂、溶液电沉积等工艺，将Re(Re为稀土元素的单质/合金或稀土元素的氢、氧、氟化合物或以上2～4种的复配混合物)以粉末或镀膜的形式覆盖在R-Fe-B永磁体表面，再进行热处理，使稀土元素扩散至晶界内部，可以在保证剩磁的情况下，大幅提高永磁体矫顽力。
[0004]但是，已公开的应用方法各自也存在一些问题。蒸发法是使稀土元素蒸气直接向晶界内部扩散，其设备要求和工艺控制难度均较高，且效率较低。粉末掩埋法则是直接使被Re粉末掩埋的磁体在热处理炉中处理，其效率尚可，但后续机械加工需要投入更多工序，切削量大，产生永磁体基材较多的加工浪费。真空气相沉积法是在真空中在永磁体表面蒸发或磁控溅射镀镝、铽等金属或合金膜，可以获得微米级致密有效的薄膜层，但是设备、耗材、能耗成本都极高，对生产工艺的要求也较高，也难以做到大规模的高效率生产。空气喷涂使用传统空气喷枪涂覆浆液，工艺较为成熟，控制难度低，劣势是仅能维持10％～20％的Re粉末利用率，且为保证喷涂质量，一般喷涂设备存在排风，部分粉末被抽走无法回收再利用，总体浪费较大。溶液电沉积是应用类似电泳的方式，使粉末在溶液中电沉积到永磁体基材上，对工装夹具要求较高，量产难度较大，且能耗较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]本专利技术的一个目的是提供一种提高稀土永磁体磁性能的方法，其可以减少稀土粉末浪费，以较高的效率和较低的成本得到磁性能提升的稀土永磁体。
[0007]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种提高稀土永磁体磁性能的方法，包括：
[0008]利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，其中，所述稀土粉末为含有稀土元素的粉末；
[0009]热处理，以使所述稀土元素扩散至所述稀土永磁体的晶界内。
[0010]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述稀土永磁体为R-Fe-B稀土永磁体。
[0011]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述稀土粉末为由镝的单质，铽的单质，镝和铽的合金，镝的氢、氧、氟化合物以及铽的氢、氧、氟化合物中的一种或几种组成，所述稀土粉末在所述悬浊液中的重量比例为20％～70％。
[0012]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述含有稀土粉末的悬浊液包含挥发性有机溶剂和有机粘结剂，其中，所述挥发性有机溶剂和所述有机粘结剂的重量比为100:30～100:40。
[0013]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述挥发性有机溶剂为由乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇、丙酮、乙醚、甲乙醚中的一种或几种组成；所述有机粘结剂为由聚乙烯醇、改性酚醛树脂、改性醇酸树脂、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或几种组成。
[0014]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，
[0015]利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面之后，还进行干燥处理，以除去所述悬浊液中的挥发性有机溶剂；
[0016]所述有机粘结剂的分解温度低于所述热处理的温度。
[0017]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述悬浊液的密度为0.8～1.2g/cm3，运动粘度为4～56cSt(25℃)。
[0018]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述干燥处理得到的薄膜的厚度为15～80μm。
[0019]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，包括：将所述悬浊液加压至4～10MPa，同时保持所述悬浊液不断循环或搅拌。
[0020]优选的是，所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，所述利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，包括：喷枪口径不大于0.8mm，喷嘴与所述稀土永磁体表面间距为15～35cm，输出喷射量为1.0～2.5L/min。
[0021]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0022]本专利技术利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，其中，所述稀土粉末为含有稀土元素的粉末，之后进行热处理以使所述稀土元素扩散至所述稀土永磁体的晶界内，从而得到磁性能提高的稀土永磁体，本专利技术在提高稀土永磁体的磁性能的同时，减少对于稀土粉末的浪费，即以较高的效率和较低的成本得到磁性能提升的稀土永磁体。
[0023]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0024]下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0025]本专利技术提供了一种提高稀土永磁体磁性能的方法，包括：
[0026]利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，其中，所述稀土粉末为含有稀土元素的粉末；
[0027]热处理，以使所述稀土元素扩散至所述稀土永磁体的晶界内。
[0028]本专利技术所述的提高稀土永磁体磁性能的方法中，先利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，从而在稀土永磁体表面形成一层均匀细腻的湿润薄膜，之后进行热处理，从而使涂覆在稀土永磁体表面的湿润薄膜内的稀土元素均匀地扩散至稀土永磁体晶界内，从而得到磁性能提高的稀土永磁体。
[0029]本专利技术应用高压无气喷涂方法实现含有稀土粉末的悬浊液在稀土永磁体表面的涂覆，可以使所涂覆的悬浊液在基体(稀土永磁体)上分布更快速，更均匀，使湿润薄膜的附着力更好。而且，由于附着力高，可以减少悬浊液液体原料中有机粘结剂的使用量，进而减少稀土永磁体碳化的可能。
[0030]同时，喷出悬浊液时不含空气，减少空气中水油尘污染的影响。
[0031]本专利技术在提高稀土永磁体的磁性能的同时，将稀土粉末综合利用率提高至50％～70％，即以较高的效率和较低的成本得到磁性能提升的稀土永磁体。
[0032]应用该高压无气喷涂方法，只需要将稀土粉末制备成适宜施工的悬浊液来施工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.提高稀土永磁体磁性能的方法，其特征在于，包括：利用高压无气喷涂方法将含有稀土粉末的悬浊液涂覆在稀土永磁体表面，其中，所述稀土粉末为含有稀土元素的粉末；热处理，以使所述稀土元素扩散至所述稀土永磁体的晶界内。2.如权利要求1所述的提高稀土永磁体磁性能的方法，其特征在于，所述稀土永磁体为R-Fe-B稀土永磁体。3.如权利要求2所述的提高稀土永磁体磁性能的方法，其特征在于，所述稀土粉末为由镝的单质，铽的单质，镝和铽的合金，镝的氢、氧、氟化合物以及铽的氢、氧、氟化合物中的一种或几种组成，所述稀土粉末在所述悬浊液中的重量比例为20％～70％。4.如权利要求3所述的提高稀土永磁体磁性能的方法，其特征在于，所述含有稀土粉末的悬浊液包含挥发性有机溶剂和有机粘结剂，其中，所述挥发性有机溶剂和所述有机粘结剂的重量比为100:30～100:40。5.如权利要求4所述的提高稀土永磁体磁性能的方法，其特征在于，所述挥发性有机溶剂为由乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇、丙酮、乙醚、甲乙醚中的一种或几种组成；所述有机粘结剂为由聚乙烯醇、改性酚醛树脂、改性醇酸树脂、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊杰，刘再锋，
申请(专利权)人：北京京磁电工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：