高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法及其设备技术

本发明专利技术涉及烧结稀土永磁体的制备方法，具体为一种高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法及其设备。所述制备方法包括如下步骤：S1、制备稀土永磁粉末；S2、在低氧环境下，对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，制成生坯；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将生坯切割成薄片，其中切割面垂直于压制压力方向；S4、将各薄片表面包覆绝缘层；S5、若干包覆绝缘层的薄片以切割面相互接触且取向方向一致的姿态摞起来，放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内摞起来的薄片施加垂直于切割面的压力。通过热压烧结以增加夹层结构的高电阻率烧结稀土永磁体层间强度，避免出现层间分离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法及其设备


[0001]本专利技术涉及烧结稀土永磁体的制备方法及设备，具体为一种高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法及其设备。

技术介绍

[0002]烧结稀土永磁体，特别是R
‑
Fe
‑
B 系烧结永磁体属于金属磁体，电阻低，应用于旋转电 机存在涡流损失大的问题。
[0003]为提高烧结稀土永磁体的电阻率，专利号为201410356469 .9的中国专利公开了一种高电阻率稀土铁系R
‑
Fe
‑
B 磁体的制备方法，包括将原料磁体制成磁体粉末的步骤 一、将磁体粉末进行取向压型得到压坯的步骤二以及将压坯置入真空烧结炉内烧结获得烧结磁体的步骤三，其特征在于，在进行步骤二的过程中，先向模腔中装入磁粉层，再向该磁粉层的表面装入氧化物或氟化物等的微粉层，如此往复地装料完毕后再进行常规的取向压制；所述高电阻率稀土铁系R
‑
Fe
‑
B 磁体，其由若干层稀土铁系的磁粉与若干薄层氧化物或氟化物的微粉交替填充压合构成的夹层结构，所述夹层结构的主结构层为磁粉层；所述微粉薄层为稀土元素、Al、Zr、Ti、Nb、Hf或半导体元素的氧化物或者氟化物。该现有技术制得的夹层结构的永磁体层间强度低，易出现层间分离（俗称“千层饼”现象），影响了产品的推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决现有夹层结构的高电阻率烧结稀土永磁体层间强度低，易出现层间分离的问题，提供一种高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法及其设备。
[0005]本专利技术是采用如下技术方案实现的：高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，包括如下步骤：S1、制备稀土永磁粉末；S2、在低氧环境下，对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，制成生坯；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将生坯切割成薄片，其中切割面垂直于压制压力方向（即切割后，生坯在压制压力方向是多层结构）；S4、将各薄片表面包覆绝缘层；S5、若干包覆绝缘层的薄片以切割面相互接触且取向方向一致的姿态摞起来，放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内摞起来的薄片施加垂直于切割面的压力。
[0006]通过热压烧结（传统的烧结稀土永磁体或现有夹层结构的高电阻率烧结稀土永磁体，在烧结时是不加压的）以增加夹层结构的高电阻率烧结稀土永磁体层间强度，避免出现层间分离；同时生坯切片能提高加工效率。
[0007]本专利技术的另一种技术方案：高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备稀土永磁粉末；S2、在低氧环境下，对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，制成生坯薄片；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将各生坯薄片表面包覆绝缘层；S4、若干包覆绝缘层的生坯薄片以被压制面（垂直于压制压力方向的承压表面）相互接触且取向方向一致的姿态摞起来，放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内摞起来的生坯薄片施加垂直于被压制面的压力。
[0008]单独取向压制生坯薄片并通过热压烧结以增加夹层结构的高电阻率烧结稀土永磁体层间强度，避免出现层间分离。
[0009]本专利技术的再一种技术方案：高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，包括如下步骤：S1、制备稀土永磁粉末；S2、先向模腔内加入稀土永磁粉末，在低氧环境下对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，在模腔内制成生坯薄片，然后向模腔内加入（撒或喷）绝缘粉末从而在生坯薄片上表面形成绝缘层，再次向模腔内加入稀土永磁粉末并在低氧环境下对再次加入的稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，重复上述过程，直至到达所需的高度尺寸后脱模，得到生坯薄片和绝缘层交替的生坯；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将生坯薄片和绝缘层交替的生坯放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内的生坯施加垂直于取向方向的压力。
[0010]对先加入的稀土永磁粉末进行取向压制及退磁后，再加入绝缘粉末，使得绝缘层与生坯薄片的接触面平整、均匀，有利于提高层间结合力；再通过热压烧结以增加夹层结构的高电阻率烧结稀土永磁体层间强度，避免出现层间分离。
[0011]本专利技术所述的制备方法适用于钕铁硼、钐钴、钐铁氮。
附图说明
[0012]图1为实现实施二所述制备方法的设备中磁场压机的结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为实现实施二所述制备方法的设备中热压烧结机的结构示意图；图4为图3的局部放大图；图5为实现实施三所述制备方法的设备的结构示意图。
[0013]图中：1
‑
模具，2
‑
上模冲，3
‑
下模冲，4
‑
加料导板，5
‑
磁粉加料筒，6
‑
绝缘粉加料筒，7
‑
感应加热线圈，8
‑
皮带轮，9
‑
皮带。
具体实施方式
[0014]实施例一高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，包括如下步骤：S1、制备稀土永磁粉末；S2、在低氧环境下，对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，制成生坯；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将生坯切割成薄片，其中切割面垂直于压制压力方向（即切割后，生坯在压制
压力方向是多层结构）；S4、将各薄片表面包覆绝缘层；S5、若干包覆绝缘层的薄片以切割面相互接触且取向方向一致的姿态摞起来，放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内摞起来的薄片施加垂直于切割面的压力。
[0015]具体实施时，绝缘层材料采用熔化温度400
‑
900度的低温陶瓷粉末或低温玻璃粉末或稀土氯化物，或其中任两种任意比例的混合物；低温陶瓷粉末、低温玻璃粉末、稀土氯化物属于低熔点盐类，受热不分解，不溶于水，高电阻率，热压时能把相邻薄片粘接在一起，进一步提高层间结合强度。薄片表面包覆绝缘层具体可采用涂敷或丝网印刷的方式，即将低温陶瓷粉末、低温玻璃粉末、稀土氯化物的粉末（粒度在0.5微米
‑
10微米）溶于液体或溶剂制成悬浮液，然后进行涂敷或丝网印刷。薄片厚度0.5
‑
10毫米（根据几何形状及工作频率确定厚度）。绝缘层10
‑
50微米。热压烧结采用中频感应加热，烧结温度700度
‑
1100度，压力30
‑
100MPa。为增加切割成薄片的成品率，在步骤S3进行生坯切割薄片之前，对步骤S2得到的生坯进行等静压，以增加生坯的密度，确保可靠切割。热压烧结在充满氩气的密封舱内进行，氧含量低于50ppm。按照常规技术，将步骤S4的包覆绝缘层的薄片摆入托盘并装入真空炉，进行低温脱气，中温脱脂、脱氢，然后再进行步骤S5。步骤S5后再进行900度、600度二级时效得到产品；产品外层采用电泳、涂敷高分子有机物以防氧化。
[0016]该制备方法适用于钕铁硼、钐钴、钐铁氮。
[0017]实例：把常规方法制备的钕铁硼永磁粉末，3.8Kg填入模具，加1.6T磁场压制出80*本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：S1、制备稀土永磁粉末；S2、在低氧环境下，对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，制成生坯；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将生坯切割成薄片，其中切割面垂直于压制压力方向；S4、将各薄片表面包覆绝缘层；S5、若干包覆绝缘层的薄片以切割面相互接触且取向方向一致的姿态摞起来，放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内摞起来的薄片施加垂直于切割面的压力。2.根据权利要求1所述的高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，其特征在于绝缘层材料采用熔化温度400
‑
900度的低温陶瓷粉末或低温玻璃粉末或稀土氯化物，或其中任两种任意比例的混合物。3.根据权利要求1或2所述的高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，其特征在于热压烧结的压力30
‑
100MPa。4.根据权利要求3所述的高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，其特征在于在步骤S3进行生坯切割薄片之前，对步骤S2得到的生坯进行等静压。5.一种高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：S1、制备稀土永磁粉末；S2、先向模腔内加入稀土永磁粉末，在低氧环境下对稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，在模腔内制成生坯薄片，然后向模腔内加入绝缘粉末从而在生坯薄片上表面形成绝缘层，再次向模腔内加入稀土永磁粉末并在低氧环境下对再次加入的稀土永磁粉末进行取向压制，退磁，重复上述过程，直至到达所需的高度尺寸后脱模，得到生坯薄片和绝缘层交替的生坯；其中取向磁场方向与压制压力方向垂直；S3、将生坯薄片和绝缘层交替的生坯放入热压模具，进行热压烧结，即在烧结的同时对热压模具内的生坯施加垂直于取向方向的压力。6.根据权利要求5所述的高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法，其特征在于绝缘层材料采用熔化温度400
‑
900度的低温陶瓷粉末或低温玻璃粉末或稀土氯化物，或其中任两种任意比例的混合物。7.实现权利要求5或6所述高电阻率烧结稀土永磁体的制备方法的设备，其特征在于，包括磁场压机和热压烧结机，磁场压机包括模具(1)、上模冲(2)、下模冲(3)，模具(1)的上端设置有加料导板(4)，加料导板(4)的上表面与模具(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑方，董永安，叶太健，李平澜，黄振峰，
申请(专利权)人：江西开源自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：