[发明专利]一种低涡流损耗烧结稀土永磁体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低涡流损耗烧结稀土永磁体及其制备方法，该永磁体包括两个以上永磁体单元和永磁体单元之间的绝缘层，所述绝缘层由柔性绝缘纤维和涂覆在柔性绝缘纤维上的绝缘胶构成。其制备方法包括如下步骤：(1)通过合金熔炼‑制粉‑磁场取向成型‑烧结‑回火工序制备烧结永磁体毛坯；(2)将永磁体毛坯加工成永磁体单元；(3)永磁体单元进行清洗除油；(4)永磁单元粘接面均匀涂覆绝缘胶，柔性绝缘纤维放置于两块相邻永磁单元粘接面中间，将不同永磁单元紧固在一起，保证彼此之间不发生位移；(5)对绝缘胶进行固化。本发明的低涡流损耗烧结稀土永磁体解决了现有降低涡流损耗工艺所存在的磁性能下降较多，制备工艺复杂，绝缘可靠性不高等问题。

技术领域

本发明涉及稀土永磁材料领域，具体涉及一种低涡流损耗烧结稀土永磁体及其制备方法。

背景技术

稀土永磁材料是近年来迅速发展的一种金属功能材料，在航空航天、交通运输、电子通讯等方面具有广泛应用。随着稀土永磁材料应用的拓展，对材料的性能也提出了新的更高要求，特别是稀土永磁材料在高频交变电场环境中工作时，其内部由于电磁感应而形成涡流，涡流使得磁体自身发热升温而导致磁性能下降，这种现象被称为涡流损耗。在为了避免涡流损耗而工作磁场又要求不高的情况下，一般会使用磁性能较低但绝缘性能较好的铁氧体永磁材料，但是这将导致永磁器件相对体积较大，不利于器件的小型化、轻量化和节能化。在磁场要求较高的情况下，如高速电机领域，则必须使用磁性能高的稀土永磁材料，因而开发具有涡流损耗低和磁性性能高的烧结稀土永磁材料具有重要意义。

烧结稀土永磁材料主要包括烧结钕铁硼和烧结钐钴材料，它们均是电的良好导体，电阻率较小，仅在10-4～10-6Ω·cm。电阻率是表征材料绝缘性能的参数，电阻率越大，绝缘性越好，抗涡流能力越强。降低稀土永磁材料涡流损耗的有效方法是提高材料的电阻率，常用的方法是在微观尺度下，采用高分子聚合物颗粒对稀土永磁合金粉末进行绝缘包覆。公开号为CN1508815一种具有绝缘性的稀土永磁材料，采用环氧树脂、环氧聚酯漆、聚乙烯醇缩丁醛、硅烷和稀土磁粉混合后再进行取向成型烧结，由于非磁性颗粒的添加，会使得材料的磁性能大大降低，另外该方法对烧结工艺要求较高，不易制备。此外，现有技术中倾向使用刚性绝缘材料作为绝缘层，例如：中国发明专利申请No.201410588219.8(公开号CN104332263)为‘一种可降低涡流损耗的烧结型稀土永磁体及其制备方法’，该申请采用依次交替的第一永磁层和第二绝缘层，其中绝缘层为陶瓷材料或铁氧体粉末进行胚料制作，然后进行静压和烧结。然而，采用这种方法在胚料制作时，由于粉末具有流动性，很难保证导电的永磁粉末和绝缘粉末严格间隔排布，另外导电的永磁材料和绝缘材料属于不同材料体系，进行烧结时对工艺要求较高，不易制备。中国发明专利申请No.201710717192.1(公开号CN107527705)为‘低涡流损耗的稀土永磁体’，采用磁体单元和绝缘单元共同形成紧密结构，其绝缘单元为陶瓷材料或高分子聚合物。然而，陶瓷材料或者高分子聚合物与稀土永磁体属于刚性结合，在受到外力作用时，很容易导致绝缘层破裂，从而降低其抗涡流损耗的能力。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种低涡流损耗烧结稀土永磁体，通过对绝缘层的改进，可以在不改变材料本身电阻率的情况下，有效降低磁钢的涡流损耗。

本发明的另一目的是提供了上述低涡流损耗烧结稀土永磁体的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种低涡流损耗烧结稀土永磁体，包括两个以上永磁体单元和永磁体单元之间的绝缘层，所述绝缘层由柔性绝缘纤维和涂覆在柔性绝缘纤维上的绝缘胶构成。

所述柔性绝缘纤维具有绝缘胶可渗透性。

所述柔性绝缘纤维选自玻璃纤维网格布或合成纤维。

绝缘胶涂覆在永磁体单元的粘接面上，柔性绝缘纤维放置于两块相邻永磁单元粘接面中间，使得相邻永磁体单元紧固在一起，不发生位移。