[发明专利]一种热稳定钕铁硼磁体的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种热稳定钕铁硼磁体的制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，磁性材料被广泛的应用于工业生产与居民生活中。磁性材料可以实现磁能与电能的转化，进而实现电器设备的自动化和智能化，可以说，磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。但在磁性材料得到广泛应用的同时，对其性能也提出了更高的要求。

自稀土永磁材料出现以后，永磁材料的性能有了质的飞跃，钕铁硼磁体的原料资源储备充足，且以其较高的磁能积在高性能磁体中独占鳌头，被誉为“磁王”，因而性价比较高，应用广泛，但其热稳定性较差，耐腐蚀性差，这在很大程度上影响了其使用寿命和应用范围。另外，大块磁体在高频交变电场下易产生感应电动势，并由感应电动势产生电流围绕磁体四周呈涡流状，这种电流会带来磁体发热，磁体电阻越小，电流就越大，发热量就越大。而磁体的热稳定性差，性能会随着温度的升高而降低，消磁严重，显著降低其使用寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种钕铁硼磁体的制备方法，所得钕铁硼磁体在保证磁性的前提下，通过调整磁体电阻，明显提高了其热稳定性，使用寿命显著增加，同时还提高了磁体的耐腐蚀性能。

本发明通过以下技术方案实现：

设计一种热稳定钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

(1)配备钕铁硼磁粉，由以下重量百分比的成分组成：Nd 24～27％、Ho3～5％、F 0.1～2.8％、Ni 0.1～2.0％、Co 0.1～0.95％、Al 0.1～0.35％、B 0.6～1.05％，余量为Fe；

(2)将磁粉重量1～3％的硅烷偶联剂和120～150％的丙酮混合均匀后加入所述磁粉中，然后，以40～60KHz的超声波震荡1～1.5小时；

(3)再将磁粉重量1.5～2％的促进剂、120～150％的丙酮和11～12％的环氧树脂加入，再以40～60KHz的超声波震荡1～1.5小时后干燥，至固含量为75～85wt％；

(4)成型充磁:将步骤(3)所得置于模具中缓慢压制成型，同时以氩气环境保护，进行微波加热处理，先在以0.6KW处理10～20min，再以0.4KW处理20～30min，最后以0.2KW处理30～40min后，随后自然冷却后，对所得成型坯件进行充磁后，即得。

优选的，所述钕铁硼磁粉由以下重量百分比的成分组成：Nd 25％、Ho 4％、F 2.6％、Ni 1.8％、Co 0.12％、Al 0.1％、B 0.95％，余量为Fe。

优选的，所述促进剂为N，N-二甲基苯胺或N，N-二乙基苯胺。

优选的，所述缓慢压制成型为以1～1.5Mpa压制1～1.5小时。

本发明的积极有益效果：

(1)本发明将成分优化与工艺改进相结合：在分步加料之后，以特定频率超声波进行震荡分散，保证分散均匀，包裹充分；在成型的同时采用微波加热，使环氧树脂包裹更加均匀，磁粉外膜更薄，从而在保证磁体内部电阻增加的同时，尽量减少对磁学性能的牺牲。

(2)本发明的微波加热步骤还能使一定量的F结合部分O，与Ho共同形成局限在磁体三角晶界处的Ho-O-F，降低了氧含量，大大减少了氧化腐蚀和吸氢粉化的现象，提高了磁体的耐腐蚀性。

(3)本发明分段微波加热步骤功率逐渐减少，在压制的过程中减少对磁体内部结构的影响，使结构更加致密。

(4)本发明所得钕铁硼磁体的电阻率高达4.2～4.5×10¹⁰μΩ·cm，当应用在较高频率的交变磁场环境中时，涡流损耗大大减少，使磁体本身的发热量极小。同时磁性能降低较小，磁剩降低了20～25％，矫顽力降低了10～15％，完全不影响正常的需要。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

一种热稳定钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

(1)配备钕铁硼磁粉，由以下重量百分比的成分组成：Nd 25％、Ho 4％、F 2.6％、Ni 1.8％、Co 0.12％、Al 0.1％、B 0.95％，余量为Fe；当原材料中存在偶然杂质，或者在制备过程中引入痕量的杂质时，不影响本发明的完成；F以配比中所需的金属氟化物的形式添加；

(2)将磁粉重量2％的硅烷偶联剂KH-560和150％的丙酮混合均匀后加入所述磁粉中，然后，以50KHz的超声波震荡1.5小时；