System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高磁能积钕铁硼磁体及其制备方法技术_技高网

一种高磁能积钕铁硼磁体及其制备方法技术

技术编号:42609837 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-03 18:17
本发明专利技术公开了一种高磁能积钕铁硼磁体及其制备方法,包括步骤:S1、将钕铁硼合金粉碎,得到钕铁硼细粉P0;S2、将钕铁硼细粉P0进行初次超声混粉处理后,得到细粉P1;S3、在细粉P1中加入抗氧剂,并进行第二次超声混粉处理,得到混合粉末P2;S4、在混合粉末P2中加入润滑剂,并进行第三次超声混粉处理,得到混合粉末P3;S5、将混合粉末P3压制成型,经过烧结热处理得到致密的烧结钕铁硼磁体。本发明专利技术通过在混粉过程中增加三次超声处理,最终在钕铁硼细粉表面由内至外依次形成抗氧化剂膜层和润滑剂膜层的双层包覆结构,在抗氧剂和润滑剂添加量极少情况下保证高磁能积钕铁硼磁体的高剩磁、高磁能积性能,减少磁体中杂质元素C、O的含量,且易于实现产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土永磁材料,具体是一种高磁能积钕铁硼磁体及其制备方法


技术介绍

1、烧结钕铁硼稀土永磁因其极高的综合磁性能被称为“磁王”。近年来,随着新能源汽车、风力发电、航空航天等诸多领域的不断拓展,极大促进了稀土永磁行业的高速发展。随着现代科学技术与信息产业的集成化、微型化、智能化的发展,具有超高综合性能永磁材料的出现,有力地促进了更多新兴产业的发展。永磁材料已经成为促进当代科技与社会进步的重要物质基础之一,为新型产业提供了物质基础。

2、烧结钕铁硼磁体的主要性能指标包括矫顽力、剩磁、最大磁能积。矫顽力是表征磁性材料抵抗退磁能力的指标,矫顽力越高,磁体的抗退磁能力越强。剩磁和最大磁能积是表征磁体磁性能大小的指标,剩磁越大,磁体磁性越强。烧结钕铁硼材料的使用主要应用其在气隙中产生的磁场。该磁场的大小除了与磁路结构有关外,更重要的是由永磁体的最大磁能积来决定。通常情况下,磁体的剩磁越大,磁能积越大。

3、烧结钕铁硼磁体的制造工艺是典型的粉末冶金工艺,主要包括速凝熔炼、氢破碎、气流磨、压型、烧结及热处理等工序。为了获得高性能烧结钕铁硼磁体,需要获得大小均匀、粒度分布集中、形状圆润的微米级细粉。然而,在实际生产中气流磨制粉获得的细粉表面形状不规则,颗粒边角尖锐,粉末易于团聚,不利于后续的磁场取向。为了提高粉末的取向度、提高细粉的抗氧化能力,通常会在取向压型前将润滑剂和抗氧剂加入到细粉中在混料机内进行混粉处理。由于气流磨细粉非常易于团聚,加入的液态抗氧剂和润滑剂难以包覆在细粉表面,细粉润滑效果差,抗氧化能力不强。为了达到显著效果,实际生产时会将添加量提高(通常抗氧剂和润滑剂的添加量达到1~2‰以上),由于添加剂一般为有机化合物,添加时会引入有害元素碳、氧,且后续烧结时不易脱去,增加磁体中杂质元素碳、氧的量,降低磁性能。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种高磁能积钕铁硼磁体及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。通过多次超声混粉处理,可以减小细粉颗粒之间的团聚现象,得到单颗粒分布的细粉,有利于将抗氧化剂和润滑剂充分均匀的包裹在单颗粒粉末周围,提高抗氧化性,减小后续磁场取向过程中粉末颗粒之间的摩擦力,显著提高粉末的取向和磁性能。本专利技术在抗氧剂和润滑剂添加量极少的情况下保证高磁能积钕铁硼磁体的高剩磁、高磁能积性能,减少磁体中杂质元素c、o的含量。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术一方面公开了一种高磁能积钕铁硼磁体及其制备方法,包括以下步骤:

4、s1、将钕铁硼合金粉碎,得到钕铁硼细粉p0;

5、s2、将钕铁硼细粉p0进行初次超声混粉处理后,得到细粉p1;

6、s3、在细粉p1中加入抗氧剂,并进行第二次超声混粉处理,得到混合粉末p2;

7、s4、在混合粉末p2中加入润滑剂,并进行第三次超声混粉处理,得到混合粉末p3;

8、s5、将混合粉末p3压制成型,经过烧结热处理即得致密的烧结钕铁硼磁体。

9、作为本专利技术进一步的方案:步骤s1中,钕铁硼细粉p0的破碎采用速凝工艺和气流磨工艺方法,钕铁硼细粉p0平均粒度为2~5μm。

10、作为本专利技术进一步的方案:所述抗氧剂与细粉p1的质量比例为0.1~0.5‰。

11、作为本专利技术进一步的方案:所述润滑剂与细粉p1的质量比例为0.1~1‰。

12、作为本专利技术进一步的方案:步骤s4中,三次超声混粉的超声波频率为10~40khz,混粉时间为0.1~2h。

13、作为本专利技术进一步的方案:步骤s3中,抗氧剂与细粉p1的质量比为0.1~0.5‰。

14、作为本专利技术进一步的方案:步骤s4中,润滑剂与混合粉末p2的质量比例0.1~1‰。

15、作为本专利技术进一步的方案:步骤s5中,压制成型的磁场为1.0~2.5t,等静压压力为150~250mpa。

16、作为本专利技术进一步的方案:步骤s5中,烧结热处理的步骤包括:将混合粉末p3压制成型后,于1030~1080℃条件下烧结3~6h,再经过800~950℃、3~5h和460~550℃、3~5h的两级热处理。

17、本专利技术还提供了一种高磁能积钕铁硼磁体,其采用如前述任一项所述的制备方法制得。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

18、本专利技术通过在混粉过程中增加三次超声处理,第一次超声处理可以将大量团聚的初始钕铁硼细粉充分分离成单个颗粒;第二次超声处理可以将添加的抗氧剂均匀的包覆在每个单颗粒粉末的表层,形成一层粉末表面均匀的氧化剂膜层包覆结构;第三次超声处理可以将添加的润滑剂均匀的包覆在每个单颗粒粉末的表层,在粉末第一层抗氧剂膜层的表面形成第二层均匀的润滑剂膜层,最终获得了钕铁硼细粉表面由内至外依次形成抗氧剂膜层和润滑剂膜层的包覆结构。第一层的抗氧剂膜层可以提高粉末的抗氧化性,第二层的润滑剂可以减小粉末取向过程中的摩擦力,提高粉末的取向。本方法可以减小细粉颗粒之间的团聚现象,得到单颗粒分布的细粉,有利于将抗氧剂和润滑剂充分均匀的包裹在单颗粒粉末周围,提高抗氧化性,减小后续磁场取向过程中粉末颗粒之间的摩擦力,显著提高粉末的取向和磁性能。且可以在使用更少量的抗氧剂和润滑剂的基础上提高粉末的取向和抗氧化性,减小磁体中碳、氧等有害元素,减小了其对磁性能的影响,该制备方法制得的烧结钕铁硼磁体杂质元素含量低,具有更高的剩磁、最大磁能积,易于实现产业化。

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【技术保护点】

1.一种高磁能积钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,钕铁硼细粉P0的破碎采用速凝工艺和气流磨工艺方法,钕铁硼细粉P0平均粒度为2~5μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述抗氧剂与细粉P1的质量比例为0.1~0.5‰。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述润滑剂与细粉P1的质量比例为0.1~1‰。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中,三次超声混粉的超声波频率为10~40kHz,混粉时间为0.1~2h。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中,抗氧剂与细粉P1的质量比为0.1~0.5‰。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中,润滑剂与混合粉末P2的质量比例0.1~1‰。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S5中,压制成型的磁场为1.0~2.5T,等静压压力为150~250MPa。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S5中,烧结热处理的步骤包括:将混合粉末P3压制成型后,于1030~1080℃条件下烧结3~6h,再经过800~950℃、3~5h和460~550℃、3~5h的两级热处理。

10.一种高磁能积钕铁硼磁体,其特征在于,其采用如权利要求1~9任一项所述的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种高磁能积钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,钕铁硼细粉p0的破碎采用速凝工艺和气流磨工艺方法,钕铁硼细粉p0平均粒度为2~5μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述抗氧剂与细粉p1的质量比例为0.1~0.5‰。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述润滑剂与细粉p1的质量比例为0.1~1‰。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s4中,三次超声混粉的超声波频率为10~40khz,混粉时间为0.1~2h。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s3...

【专利技术属性】
技术研发人员:查善顺刘友好冯泉妤陈海玲高冀原段飞张强强陈静武衣晓飞
申请(专利权)人:安徽大地熊新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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