[发明专利]一种钕铁硼磁体的烧结方法

说明书

本发明提供的一种钕铁硼磁体的烧结方法，所述钕铁硼磁体按重量份包括1‑3份石墨烯、10‑15份改性剂以及70‑90份钕铁硼粉末；所述改性剂为通式为Li_4‑2xM_3xTi_5‑xO₁₂‑C；本发明提供的一种钕铁硼磁体的烧结方法，在钕铁硼粉末中添加石墨烯，从而有效提高钕铁硼磁体的强度。改性剂Li_4‑2xM_3xTi_5‑xO₁₂‑C则用于提高钕铁硼磁体的磁能积，完善提高钕铁硼磁体的性能。另外阶梯式升温对钕铁硼磁体进行预烧，使得钕铁硼磁体外部和中心的温度梯度变小，在达到烧结温度时，使得钕铁硼压坯的中心部分快速达到烧结温度，提高烧结钕铁硼压坯的密度与磁体性能。

技术领域

本发明涉及钕铁硼领域，特别涉及一种钕铁硼磁体的烧结方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁体作为第三代稀土永磁材料，具有其他永磁材料无法比拟的优异的磁性能和高的性价比。因此，自发现以来，其得到了广泛的研究和迅猛的发展，已在计算机、通讯电子、汽车、航空等高技术领域得到广泛应用。

钕铁硼磁体的制造工艺过程为：合金熔炼→氢破碎制粗粉→气流磨制 细粉→定型→等静压→烧结→表面处理→充磁使用。其中烧结是一个关键步骤，烧结工艺 的好坏直接决定着钕铁硼磁体的性能和合格率。

由于钕铁硼粉末吸附有大量的氮、氧、碳等物质，这些物质在烧结过程的不同温度段释放出来，释放出来的物质需要被及时抽除或稀释，否则将消耗钕铁硼磁体中的富钕相引起材料氧化。另外，由于烧结工艺曲线复杂，烧结过程中需保持较高的真空度，且烧结时间长，能源消耗大，导致成本较高。缩短烧结时间能够节约大量能耗，从而有效地降低制造成本，具有很好的经济和社会意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种钕铁硼磁体的烧结方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种钕铁硼磁体的烧结方法，所述钕铁硼磁体按重量份包括1-3份石墨烯、10-15份改性剂以及70-90份钕铁硼粉末；所述改性剂为通式为Li_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂-C，其中M为Ni、Co、Fe、Mn，0≤x≤0.25；

上述烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、改性体的制备，按Li_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂中Li:M:Ti的摩尔比4-2x:3x:5-x将Li、M、Ti的前驱体溶于20 mL溶剂中制得澄清溶液A；然后将1g PVP加入澄清溶液A中，搅拌直至得到溶液B；接着在溶液B加入静电纺丝机中，按1 mL/h的速度从针头挤出得到样品，其中针头到基板的距离为15cm，电压为10 kV，最后将样品首先在300℃的条件下空气的氛围中预烧3小时，后在850-1000℃的条件下氩气的保护气氛中焙烧4-8小时，得到改性剂Li_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂-C；

步骤二、钕铁硼磁体的制备，按重量份将1-3份石墨烯、10-15份改性剂以及70-90份钕铁硼粉末混合后经定型后经定型后放置于于烧结炉中，抽真空后经150-180分钟升温至750-850℃，保温20-40分钟；再经过60-70分钟升温至1000-1050℃，保温10-30分钟；再经过0-10分钟升温至1050-1100℃，保温300-350分钟；最后充入惰性气体冷却，得到烧结钕铁硼磁体。

所述惰性气体为氩气。

在改性体的制备过程中溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮中的一种或几种。