[发明专利]一种钐钴磁粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钐钴磁粉的制备方法。

背景技术

由于稀土钐钴永磁体具有独特的磁性能，被广泛用于电子、仪表及航天等工业，代替铁氧体或AlNiCo后，能节约能源，缩小体积，减轻重量，提高极限磁通密度。钐钴永磁材料主要用于永磁微特电机，在高温、高真空等特殊环境下，钐钴永磁电机的应用占主导地位，用钐钴磁体制得的电机小而轻、精确、又易控制，而且材料成本可行，可用于要求精密加工控制的机床。此外移动通信系统第三代手机中的磁环电声器件中的应用，高档话筒、助听器、拾音器、微型扬声器等电声器件均离不开高性能钐钴永磁。

钐钴依据成份的不同分为SmCo₅和Sm₂Co₁₇，分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料。由于其原材料十分稀缺，价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴作为第二代稀土永磁体，不但有着较高的磁能积（14-28MGOe）和可靠的矫顽力，而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性。与钕铁硼相比，钐钴更适合工作在高温环境中（>200℃）。

本发明制备得到的磁性粉末颗粒尺寸可控，初始反应物利用率高，得到的钐钴磁性粉末磁性能较高，该磁性粉末可以作为烧结钐钴磁粉，也可以作为粘结钐钴磁粉。

发明内容

本发明的目的是提供一种钐钴磁粉的制备方法。

它的步骤为：

1）将硝酸钐、硝酸钴、金属M的硝酸盐溶解于去离子水中，其中元素钐、钴、金属M的比例按钐钴磁粉的成分配比添加，硝酸根浓度控制在0.5-10mol/L，然后加入表面活性剂，表面活性剂浓度控制在0.01-1mol/L，均匀搅拌混合；

2）将上述混合溶液加入氢氧化钠，调节PH值至7-12后，放入反应釜中，加热至100-250℃保温1-10小时，得到沉淀物；

3）将沉淀物用去离子水清洗3次，乙醇清洗2次后，放入烘箱中，温度为70-120℃，保温0.5-10小时得到粉末；

4）将粉末在氢气气氛下400-800℃还原处理0.1-3h；

5）然后将上述粉末与钙粉均匀混合，钙粉所占质量分数为5-40%，在真空管式炉内进行还原热处理0.5-4小时，温度为600-1000℃，然后用1-10%的醋酸和水反复清洗3-5次，真空干燥后得到钐钴粉末。

所述的钐钴磁粉的成分配比为Sm_xCo_yM_100-x-y(质量百分数)，其中2≤x≤50，30≤y≤98。

所述的金属M为Dy、Tb、Nb、Fe、Ga、Zr、Mn、Cr、Ti、Ni、Al、Gd、Cu元素中一种或几种。

所述的表面活性剂为乙二醇，十二烷基苯磺酸钠，十六烷基三甲基溴化铵，聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

所述的钐钴磁性粉末尺寸在0.1-50μm。

所述的钐钴粉末可以作为烧结钐钴磁粉，也可以作为粘结钐钴磁粉。

本发明制备得到的磁性粉末颗粒尺寸可控，初始反应物利用率高，磁性能较高，该磁性粉末可以作为烧结钐钴磁粉，也可以作为粘结钐钴磁粉。

具体实施方式

本发明制备得到的磁性粉末颗粒尺寸可控，初始反应物利用率高，磁性能较高，该磁性粉末可以作为烧结钐钴磁粉，也可以作为粘结钐钴磁粉。

本发明的具体步骤如下：

1）将硝酸钐、硝酸钴、金属M的硝酸盐溶解于去离子水中，其中元素钐、钴、金属M的比例按钐钴磁粉的成分配比添加，硝酸根浓度控制在0.5-10mol/L，然后加入表面活性剂，表面活性剂浓度控制在0.01-1mol/L，均匀搅拌混合，钐钴磁粉的成分配比为Sm_xCo_yM_100-x-y(质量百分数)，其中2≤x≤50，30≤y≤98，金属M为Dy、Tb、Nb、Fe、Ga、Zr、Mn、Cr、Ti、Ni、Al、Gd、Cu元素中一种或几种，表面活性剂为乙二醇，十二烷基苯磺酸钠，十六烷基三甲基溴化铵，聚乙烯吡咯烷酮中的一种；

2）将上述混合溶液加入氢氧化钠，调节PH值至7-12后，放入反应釜中，加热至100-250℃保温1-10小时，得到沉淀物；

3）将沉淀物用去离子水清洗3次，乙醇清洗2次后，放入烘箱中，温度为70-120℃，保温0.5-10小时得到粉末；

4）将粉末在氢气气氛下400-800℃还原处理0.1-3h；