[发明专利]一种氧化镝包覆钕铁硼永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置

说明书

本发明提供了一种氧化镝包覆钕铁硼永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置，所述的制备方法包括：流化状态的钕铁硼颗粒与镝源和反应气混合后反应，反应产物气固分离后得到所述的氧化镝包覆钕铁硼永磁材料复合粉体。本发明采用流态化工艺不仅使得钕铁硼粉在流化床反应装置中与镝源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高钕铁硼永磁材料的矫顽力和温度稳定性。

技术领域

本发明属于磁性材料领域技术领域，涉及一种氧化镝包覆钕铁硼永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料因其最优的磁能积性能而广泛应用于特高压直流供电系统、快速充电系统、电动汽车电机等领域，是目前应用最广的永磁材料。钕铁硼稀土永磁材料主要应用之一是制备永磁电机，相较于交流异步电机，永磁电动机以永磁体提供励磁，电动机结构简单，运行可靠性好；同时无励磁电流，没有励磁损耗，电动机的功率密度高。目前大部分电机如汽车发动电机、风力发电机等均采用永磁电机。特别是近年来，为了保护环境和节约资源，发展电动汽车等新能源汽车成为趋势。而在新能源汽车中，包括驱动电机、发电机等都需要钕铁硼稀土永磁材料。钕铁硼永磁体体积小且性能高，能够很好地减小电机质量，提高电机效率，更适应于汽车的小型化和轻量化。目前我国新能源汽车电机装机车辆中，钕铁硼稀土永磁同步电机装机占比已达91.4％，占据国内市场最大份额。

但是，由于钕铁硼稀土永磁材料的热稳定性差，故严重限制了其在高温领域的应用。近年来，随着电动汽车和风力发电等产业的快速发展，如何提高钕铁硼稀土永磁材料的热稳定性成为行业研究领域的主要问题。

目前，一种有效的提升磁体高温磁性能的方法是大幅提高其矫顽力，通过在钕铁硼稀土永磁材料中掺杂氧化镝而提高磁场的各向异性，可以有效的改善磁体的矫顽力和温度稳定性。

CN104164646A一种钕铁硼表面渗镝方法，其特征是：依次包括以下步骤：A、去除钕铁硼表面黑皮和油，然后洗净、吹干；B、将氧化镝、氯化镝和酒精按照4～6g:0.01～0.03g:450～550ml的比例进行混合，形成混合溶液；C、将步骤B中形成的混合溶液放入30～100℃的水浴中；然后将经过步骤A处理过的钕铁硼放入混合溶液中，经过4～6分钟后将钕铁硼取出，在氮气的保护下将钕铁硼吹干；D、将经过步骤C处理后的钕铁硼用铁皮包裹住，在850～950℃的条件下真空时效处理4～8小时；然后在400～600℃的条件下真空时效处理4～8小时。

CN110556243A公开了一种钕铁硼表面渗镝方法，包括以下步骤：(1)将氧化镝粉末与氯化钠溶液混合，得到悬浊液，然后将该悬浊液涂覆在钕铁硼表面，并置于5～10MPa、170～300℃的环境中静置处理30min，取出后冲洗掉钕铁硼表面的残留物，烘干备用；(2)将氧化镝粉末与乙醇溶液调和成浆料后涂覆在经步骤(1)处理后的钕铁硼表面，快速吹干后得到半成品；(3)对所述半成品的钕铁硼表面进行激光冲击处理，接着用去离子水冲洗，烘干即可。

CN110233036A一种钕铁硼磁体渗镝的方法，包括以下步骤：S1、取钕铁硼薄片、粉碎、加入氧化镝粉末、球磨细化、压制成坯体、烧结、回火即得钕铁硼磁体；S2、取钕铁硼磁体水洗、酸洗、乙醇清洗、烘干即完成钕铁硼磁体的预处理；S3、将氯化镝、氯化铽和氯化铝分别超声溶解于乙醇中，并与聚丙烯酸钠、聚氨酯和乙醇搅拌混合得渗镝液；S4、向容器中加入部分渗镝液，加入钕铁硼磁体，再继续加入渗镝液至渗镝液的液面高于钕铁硼磁体界面，加热容器，保温，再超声处理，取出烘干，用铁皮包裹住，真空时效处理，冷却至室温即完成钕铁硼磁体的渗镝。

由此可见，如何设计并制备高质量氧化镝包覆钕铁硼永磁材料复合粉体，保证微观尺度上的成分均匀分布，成为提高钕铁硼稀土永磁材料的矫顽力和温度稳定性亟需解决的问题。

发明内容