使用稀土粉末制造粘结磁体的系统和方法技术方案

技术编号:8534480 阅读:123 留言:0更新日期:2013-04-04 18:27
本发明专利技术公开了使用稀土粉末制造粘结磁体的系统和方法。具体地,粉碎残余稀土磁体碎屑,以使用HDDR工艺(吸氢、歧化、脱氢、和再复合)制造再生粉末。然后熔化钕磁体(Nd-Fe-B)原料,以使用淬火工艺制造合金粉末。随后,将再生粉末、合金粉末、和粘合剂混合在一起以制造混合物,该混合物之后与热塑性树脂或热固性树脂混合,以使用压缩工艺或注射工艺制造粘结磁体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开涉及一种,其中该系统和方法根据HDDR工艺,使用商用钕磁体(Nd-Fe-B)粉末和碎屑或废弃稀土磁体。
技术介绍
具有比已知铁氧体永磁高3 5倍磁性的稀土粘结永磁体能够有效地减少电动车或混合动力车中电动机的尺寸和重量,其中电动车或混合动力车采用电动机来提供驱动力。然而,昂贵的稀土原料在这些电动机中使用,因此增加了电动机的成本。这是由于稀土元素储藏量比其他金属要小的事实,因此限制了可用于汽车制造的资源数量。再者,稀土元素储藏常常集中在难以到达的特定区域的地下,因此开采成本高。因此,由于上述因素难以提供充足的供应和需求。然而近来,在制造 粘结磁体用R-Fe-B类粉末过程中,已使用稀土烧结磁体碎屑作为起始原料以显著地降低制造成本,并且已使用改进的HDDR(吸氢-歧化-脱氢-再复合) 工艺来改进稀土粉末的磁性能。而且,用于进行改进HDDR工艺的方法被用来提供制造稀土粘结磁体用粉末的方法,其中,改进的HDDR工艺即使用例如产生于稀土烧结磁体生产过程中的工艺碎屑、次品、 或从丢弃产品中回收的稀土烧结磁体产品等的低价原料,进行吸氢、歧化、脱氢,并额外地进行歧化和脱氢,并进行再复合。该工艺形成具有优异磁性能和均匀品质的稳定R-Fe-B类粉末。然而,即使能够有效地制造各向同性稀土粉末以及各向异性稀土粉末,各向同性稀土粉末具有高的矫顽力和低的剩余磁通密度。此外,各向异性稀土粉末具有高的剩余磁通密度和低的矫顽力。同时需要高剩余磁通量密度和高矫顽力来将粉末应用到车辆电动机的磁体上,但是同时满足这两者并非易事,因此通常在应用中造成困难。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景的理解,因此可能包含不构成被本国本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术致力于解决与现有技术相关的上述问题,以及提供使用稀土粉末制造具有高性能的低价稀土粘结磁体的系统和方法,其中该系统和方法根据HDDR工艺,使用商用钕磁体(Nd-Fe-B)粉末和碎屑或废弃稀土磁体。一方面,本专利技术提供,其包括再生步骤,用于粉碎残余稀土磁体碎屑,以使用HDDR工艺(吸氢、歧化、脱氢、和再复合)制造再生粉末;合金化步骤,用于熔化钕磁体(Nd-Fe-B)原料,以使用淬火工艺制造合金粉末;混合步骤,用于混合再生粉末、合金粉末、和粘合剂来制造混合物;以及制造步骤,用于混合混合物与热塑性树脂或热固性树脂,以使用压缩工艺或注射(injection)工艺制造粘结磁体。优选地,再生步骤可包括,将残余稀土磁体碎屑粉碎至具有约O.1 1000 μ m的尺寸。在一些实施方式中,再生步骤可以包括在2 X 1(Γ2托或更小的真空中加热在HDDR 工艺的吸氢过程中被粉碎的粉末,同时充入氢至O. 3 2. Oatm0此外,再生步骤可以包括于 750°C或更高的温度将HDDR工艺的歧化过程持续10分钟 I小时。而且,可以在氢保持在1. O 2. Oatm时进行再生步骤的歧化,以制造各向同性的再生粉末,并且再生步骤可以包括排出在HDDR工艺的脱氢过程中充入的氢直至压力为200 托,并保持该压力5 20分钟。在另一个实施方式中,再生步骤可以包括,排出在HDDR工艺的再复合过程中充入的氢直至压力为5 10托。同时,合金化步骤可包括熔化和冷却钕磁体(Nd-Fe-B)原料,以形成厚度为5 50 μ m的片状粉末,并将该片状粉末粉碎为具有50 250 μ m的直径。混合步骤可包括以I IOwt %的量提供粘合剂。在另一实施方式中,制造步骤可包括,混合混合物和热固性树脂,在真空炉中于约60°C或更低进行约30分钟 2小时的干燥,以基于粉末量的约O. 01 2%的量提供润滑剂,使用模具进行压制,并且于约100°C或更高进行约30分钟 2小时的热处理。在另一个实施方式中,合金化步骤还可包括,使用HDDR工艺来加工制造出的合金粉末来形成各向异性合金粉末。具体实施方式在下文中将详细参考本专利技术的一些实施方式,其实施例在以下进行说明。尽管本专利技术将结合示例性实施方式进行描述,应该理解的是本说明并未打算将本专利技术限制于那些示例性实施方式。相反,本专利技术意在不仅涵盖示例性实施方式,还包括各种替换、变更、等同物和其他实施方式,而它们可以包括在所附权利要求所定义的本专利技术的精神和范围内。在下文中,将详细说明根据本专利技术的优选实施方式的聚亚芳基类聚合物、该聚合 物的制备方法、使用该聚合物的燃料电池用聚合物电解质膜。应该理解的是,本文用到的术语“车辆”或者“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆,例如载客汽车,包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车;包括各种船和艇在内的水运工具;飞行器等,而且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、 氢动力车和其他替代燃料车(例如,从非石油类资源得来的燃料)。本文中提到的混合动力车是具有两种或更多种动力来源的车,例如同时为汽油动力和电动力的车。例如,具有优异良磁性能的昂贵MQ粉末(由美国的Magquench, Co. ,Ltd制造)增加发动机的成本,即使根据HDDR(吸氢-歧化-脱氢-再复合)工艺使用碎屑或稀土磁体废料制造的低价的各向同性粉末能降低发动机的成本,但该各向同性粉末因其低的磁性能而降低发动机的性能。因此,本专利技术旨在制造具有高性能的低价稀土粘结磁体,其中,采用将例如MQ粉末与根据HDDR(吸氢-歧化-脱氢-再复合)工艺使用碎屑或稀土磁体废料制造的各向同性粉末进行混合的工艺以及使用该粉末混合物制造磁体的工艺。根据本专利技术使用稀土粉末制造粘结磁体的方法包括再生步骤,用于粉碎残余稀土磁体碎屑,以HDDR工艺(吸氢、歧化、脱氢、和再复合)制造再生粉末;合金化步骤,用于熔化钕磁体(Nd-Fe-B)原料,以使用淬火工艺制造合金粉末;混合步骤,用于混合再生粉末、合金粉末、和粘合剂以制造混合物;以及制造步骤,用于混合混合物与热塑性树脂或热固性树脂,以使用压缩工艺或注射工艺制造粘结磁体。具体来说,在再生步骤中,残余稀土磁体碎屑可被粉碎至具有约O.1 ΙΟΟΟμπι的尺寸,以及在再生步骤中,在2Χ10_2托或更小的真空中加热在所述HDDR工艺的吸氢过程中被粉碎的粉末,同时充入氢至O. 3 2. Oatm。此外,优选在再生步骤中,HDDR工艺的歧化过程于750°C或更高的温度保持10分钟 I小时,以及在氢保持在1. O 2. Oatm时进行再生步骤中的歧化,以制造各向同性再生粉末。另外,在再生步骤中,在HDDR工艺的脱氢过程中充入的氢被排出直至压力为200 托,并保持该压力5 20分钟,以及在HDDR工艺的再复合过程中充入的氢被排出直到压力为5 10托。合金化步骤包括,熔化和冷却钕磁体(Nd-Fe-B)原料以形成厚度为约5 50 μ m 的片状粉末,并将片状粉末粉碎至具有约50 250 μ m的直径。混合步骤包括以约I IOwt %的量提供粘合剂,以及制造步骤包括,混合混合物和热固性树脂,于60°C或更低在真空炉中干燥混合物约30分钟 2小时,以基于粉末量的约O. 01 2%的量提供润滑剂,使用模具压制粉末,并且于10(TC或更高时进行30分钟 2小时的热处理。此外,合金化步骤还可包括,使用HDDR工艺来加工制造的合金粉末,以形成各向异性合金粉末。下面将给出本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使用稀土粉末制造粘结磁体的方法,其包括:将残余稀土磁体碎屑粉碎,以使用HDDR工艺(吸氢、歧化、脱氢、和再复合)制造再生粉末;将钕磁体(Nd?Fe?B)原料熔化,以使用淬火工艺制造合金粉末;通过混合器将所述再生粉末、所述合金粉末、和粘合剂混合以制造混合物;以及将所述混合物与热塑性树脂或热固性树脂混合,以使用压缩工艺或注射工艺来制造所述粘结磁体。

【技术特征摘要】
2011.09.20 KR 10-2011-00944791.一种使用稀土粉末制造粘结磁体的方法,其包括将残余稀土磁体碎屑粉碎,以使用HDDR工艺(吸氢、歧化、脱氢、和再复合)制造再生粉末;将钕磁体(Nd-Fe-B)原料熔化,以使用淬火工艺制造合金粉末;通过混合器将所述再生粉末、所述合金粉末、和粘合剂混合以制造混合物;以及将所述混合物与热塑性树脂或热固性树脂混合,以使用压缩工艺或注射工艺来制造所述粘结磁体。2.根据权利要求1所述的方法,其中,粉碎还包括将所述残余稀土磁体碎屑粉碎至具有O.1 1000 μ m的尺寸。3.根据权利要求1所述的方法,还包括,在2X 10_2托或更小的真空中加热在所述HDDR工艺的吸氢过程中被粉碎的粉末,同时充入氢至O. 3 2. Oatm。4.根据权利要求1所述的方法,还包括,将所述HDDR工艺的歧化于750°C或更高的温度保持10分钟 I小时。5.根据权利要求4所述的方法,其中,当氢保持在1. O 2. Oatm时...

【专利技术属性】
技术研发人员:李在领
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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