一种高性能钕铁硼磁体的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及钕铁硼磁体技术领域，且公开了一种高性能钕铁硼磁体的制备方法和应用，加入适量

【技术实现步骤摘要】
一种高性能钕铁硼磁体的制备方法和应用
[0001]

[0002]本专利技术涉及钕铁硼磁体
，具体为一种高性能钕铁硼磁体的制备方法和应用
。

技术介绍

[0003]钕铁硼磁体作为第三代稀土永磁材料，其优点是性价比高，体积小
、
重量轻
、
良好的机械特性和磁性强，适用于制造各种高性能
、
形状复杂的产品，成为许多现代工业技术中不可缺少的关键基础支撑材料，随着信息技术的快速发展，为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景，但是目前在市面上钕铁硼材料制备工艺复杂，不易用于广泛生产
。
[0004]烧结钕铁硼磁体的组织结构导致其自身容易氧化，因此需要对磁体的表面进行处理，以提高耐氧化能力，现有技术多采用磁控溅射镀
、
混合镀层和磁控溅射镀，但是存在步骤繁琐，设备结构要求高的问题，且镀层和磁体的结合力比较差；另外磁粉的粒径一致性对磁粉质量和烧结磁体的各方面性能有很重要的影响，大颗粒混入到磁粉中会严重影响磁粉的质量和烧结磁体的各方面性能，不仅降低了钕铁硼粉料的成材率，浪费了稀土资源，还提高了生产成本
。
本专利技术通过优化磁体成分组成
、
改善制粉工艺和成型技术，克服了易氧化的问题，提高了钕铁硼磁体的综合性能
。
[0005]磁性橡胶是一种新型的高分子复合材料，它将磁性材料颗粒填充到橡胶中，再用传统的橡胶加工方法进行加工成型，与传统的磁性材料相比，磁性橡胶具有密度小
、
抗腐蚀性好等，在电机
、
驱动器与强力磁铁等领域应用广泛；但是钕铁硼磁粉与橡胶有机基体之间的相容性差，导致橡胶磁在使用过程中器件易产生性能损伤或不稳定性等
。
本专利技术通过对钕铁硼磁体表面进行改性，在界面处通过化学反应形成了化学键，与橡胶的大分子链发生交联，从而提高了橡胶磁的力学性能和磁性能，拓展了其应用范围
。

技术实现思路

[0006]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高性能钕铁硼磁体的制备方法和应用，克服了现有技术制备的钕铁硼磁体易氧化和矫顽力低的问题，同时进一步提高了橡胶的磁性和力学性能
。
[0007]（二）技术方案一种高性能钕铁硼磁体的制备方法，所述钕铁硼磁体中各成分由以下质量百分比组成，
18
‑
25%Nd、4.2
‑
6.6%Pr、0.5
‑
2.4%Dy、60
‑
75%Fe、0.2
‑
0.8
％
Co、0.8
‑
2.2%B、0.06
‑
0.11%Nb、0.1
‑
0.5%Zr、0.4
‑
1.5%Al
和
0.3
‑
0.9%Zn
；所述制备方法按以下步骤进行：（1）将上述成分配置好的原料放入真空速凝熔炼炉，真空抽至
0.01
‑
0.03Pa
，在
1400
‑
1500℃
下进行熔炼，然后将熔融的金属液浇注到旋转的水冷铜辊轮上，在一定的辊轮
转速下，获得一定厚度的速凝铸片
。
[0008]（2）将步骤（1）中的速凝铸片放入不锈钢氢爆罐中，加入
0.02
‑
0.11%
的抗氧化剂和
0.03
‑
0.08%
的润滑剂，在
180
‑
220℃、
压力为
0.1
‑
0.3MPa
的氢气压力下吸氢1‑
3h
，然后加热至
400
‑
600℃
脱氢5‑
8h
，气流磨制成粒径为
3.5
‑
4.5
μ
m
的粉末，得到高性能钕铁硼磁体
。
[0009]进一步的，所述步骤（1）中辊轮转速为
1.2
‑
3.5m/s
，铸片厚度为
0.1
‑
0.5mm。
[0010]进一步的，所述步骤（2）中抗氧化剂为
2,6
‑
二叔丁基对甲酚
、
叔丁基氢醌或丁基羟基茴香醚中的任意一种
。
[0011]进一步的，所述步骤（2）中所述润滑剂为硬脂酸锌
、
硬脂酸铝
、
硬酯酸镁或矿物油中的任意一种
。
[0012]一种如权利要求1‑4任一项所述的制备方法得到的高性能钕铁硼磁体在橡胶中的应用，制备方法如下：
S1、
将
(3
‑
氨基丙基
)
三乙氧基硅烷溶于乙醇中，搅拌稀释，将高性能钕铁硼磁体粉末加入到硅烷稀释液中，在
20
‑
35℃
下搅拌分散，静置，在
50
‑
60℃
下烘干，得到改性高性能钕铁硼磁体
。
[0013]S2、
向开炼机中加入环氧化
SBS、
硅橡胶
、
氧化锌
、
硬脂酸
、
改性高性能钕铁硼磁体
、DM
促进剂和
TT
促进剂，混炼均匀，在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为
140
‑
160℃
，硫化压力为8‑
12MPa
，硫化时间为
20
‑
40min
，接着在磁化场下进行充磁，得到高性能钕铁硼磁性橡胶
。
[0014]进一步的，所述步骤
S1
中
(3
‑
氨基丙基
)
三乙氧基硅烷的质量为钕铁硼磁体粉末质量的
1.5
‑
3.5%。
[0015]进一步的，各添加物按重量份计，环氧化
SBS
为
15
‑
25
份
、
硅橡胶为
40
‑
60
份
、
氧化锌为3‑6份，硬脂酸为1‑3份，高性能的钕铁硼磁体为4‑
15
份，
DM
促进剂为2‑4份
、TT
促进剂为
0.2
‑
0.8
份
。
[0016]进一步的，磁化场强度为
1300
‑
1400kA/m
，充磁时间为
25
‑
45min。
[0017]（三）有益的技术效果本专利技术主要通过以下方法制备高性能钕铁硼磁体：（1）通过加入适量的合金成分如
Zr、Nb
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高性能钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼磁体中各成分由以下质量百分比组成，
18
‑
25%Nd、4.2
‑
6.6%Pr、0.5
‑
2.4%Dy、60
‑
75%Fe、0.2
‑
0.8
％
Co、0.8
‑
2.2%B、0.06
‑
0.11%Nb、0.1
‑
0.5%Zr、0.4
‑
1.5%Al
和
0.3
‑
0.9%Zn
；所述制备方法按以下步骤进行：（1）将上述成分配置好的原料放入真空速凝熔炼炉，真空抽至
0.01
‑
0.03Pa
，在
1400
‑
1500℃
下进行熔炼，然后将熔融的金属液浇注到旋转的水冷铜辊轮上，在一定的辊轮转速下，获得一定厚度的速凝铸片；（2）将步骤（1）中的速凝铸片放入不锈钢氢爆罐中，加入
0.02
‑
0.11%
的抗氧化剂和
0.03
‑
0.08%
的润滑剂，在
180
‑
220℃、
压力为
0.1
‑
0.3MPa
的氢气压力下吸氢1‑
3h
，然后加热至
400
‑
600℃
脱氢5‑
8h
，气流磨制成粒径为
3.5
‑
4.5
μ
m
的粉末，得到高性能钕铁硼磁体
。2.
根据权利要求1所述的高性能钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中辊轮转速为
1.2
‑
3.5m/s
，铸片厚度为
0.1
‑
0.5mm。3.
根据权利要求1所述的高性能钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中抗氧化剂为
2,6
‑
二叔丁基对甲酚
、
叔丁基氢醌或丁基羟基茴香醚中的任意一种
。4.
根据权利要求1所述的高性能钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述润滑剂为硬脂酸锌
、
硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，刘超，丁同梅，
申请(专利权)人：江苏普隆磁电有限公司，
类型：发明
国别省市：