[发明专利]一种纯高丰度稀土橡胶磁体及其制备方法

权利要求书

1.一种纯高丰度稀土橡胶磁体，其特征在于：由偶联化的纯高丰度稀土磁粉、橡胶和硫化剂组成，其中所述偶联化的纯高丰度稀土磁粉重量份为10～90份，所述橡胶的重量份为10份，所述硫化剂的重量份为0.1～0.5份；

所述的纯高丰度稀土磁粉，其成分组成按原子比计为[(Ce_aLa_1-a)_bY_1-b]_cFe_95-c-dB₆N_d，其中N为Nb、Al、Ga、Cu、Zr、Si、Ti、Ge中的至少一种，a的取值范围为0.4～0.9，b的取值范围为0.5～0.8，c的取值范围为14～18，d的取值范围为0.1～2。

2.根据权利要求1所述的一种纯高丰度稀土橡胶磁体，其特征在于：

所述偶联化的纯高丰度稀土磁粉重量份为50～90份；

所述a的取值范围为0.7～0.9，b的取值范围为0.6～0.8，c的取值范围为16～18，d的取值范围为0.5～2。

3.一种纯高丰度稀土橡胶磁体的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：

(1)原料制备：按原子比成分配制[(Ce_aLa_1-a)_bY_1-b]_cFe_95-c-dB₆N_d各元素原料；

(2)合金熔炼：在惰性气体保护条件下进行熔炼，最后得到成分均匀的母合金；

(3)熔体快淬：将步骤(2)中获得的母合金机械打磨以除去表面氧化层，再机械破碎成均匀小块母合金后进行熔融，熔融后经快速冷却凝固，最后机械破碎成粉末，得到磁粉；

(4)磁粉热处理：将步骤(3)中获得的磁粉在纯度≥99.999％氩气的保护下进行热处理；

(5)磁粉偶联化处理：将步骤(4)中热处理后的磁粉进行破碎，得到过100目筛的粉末，将粉末加入到含有硅烷偶联剂的有机溶剂中，在室温下搅拌均匀直至有机溶剂完全挥发，再进行干燥，得到偶联化的磁粉；

(6)混炼：橡胶在混炼装置上开炼，开炼温度控制在室温，待胶料均匀包辊后，依次加入偶联后的磁粉以及硫化剂，混炼均匀后薄通1～3次下片；

(7)压制成型：混炼后的胶料放置12～24h后，装入模具中加热，并在压力装置中成型；

(8)脱模：将成型磁体从模具中脱模，获得橡胶磁体。

4.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土橡胶磁体的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述惰性气体为纯度≥99.999％的氩气；

步骤(2)中，所述熔炼时，每次熔炼2～3分钟，熔完后进行翻面操作，反复熔炼3～5次。

5.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土橡胶磁体的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述熔融的过程为：将小块的母合金放入下端开有小孔的石英管内，将石英管放入真空甩带机中，在纯度≥99.999％氩气气氛下将小块母合金熔至熔融态；

步骤(3)中，所述快速冷却凝固的过程为：将熔融的合金液喷射到外表面线速度为10～50m/s上的水冷铜辊上，铜辊旋转将熔融的合金液快速冷却凝固成厚度为0.020～0.050mm的纳米晶快淬合金。

6.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土橡胶磁体的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述热处理的温度为500～700℃，热处理的时间为5～15min。

7.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土橡胶磁体的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，纯高丰度稀土磁粉、硅烷偶联剂和有机溶剂的质量份数比为100:(0.5～1.5):(30～50)；

所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种；

所述的有机溶剂为丙酮、乙醇中的至少一种；

所述干燥的温度为60～120℃，干燥的时间为1～2h。