[發(fā)明專利]高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710785860.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN107564723A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮招娣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京磁材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02;H01F1/057;B22F9/04;B22F9/02;C23G1/19;C23G1/08;C23C24/08
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁性材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法。

背景技術(shù)

燒結(jié)釹鐵硼磁體因其高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、高矯頑力及高磁能積等優(yōu)良性能在風(fēng)力發(fā)電、衛(wèi)星通訊、交通運(yùn)輸、醫(yī)療和健身器械等方面得到廣泛應(yīng)用，尤其在混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域，燒結(jié)釹鐵硼磁體的需求量急劇增長(zhǎng)。但是燒結(jié)燒結(jié)釹鐵硼磁體的居里溫度不高，只有312℃，在高于200℃環(huán)境下工作，很容易引起磁體的高溫磁性能衰減，影響電機(jī)的使用壽命。為保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)正常工作，要求磁體在常溫下必須具有高于2000KA/m(25kOe)的矯頑力。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，燒結(jié)釹鐵硼磁體的矯頑力由形核機(jī)制控制，若能提高晶界附近區(qū)域的各向異性場(chǎng)便能有效抑制反磁化核的形成，從而提高矯頑力。

重稀土元素鋱(Tb)和鏑(Dy)符合要求，它們可以取代主相Nd₂Fe₁₄B中的釹(Nd)后，生成新相(Nd、Dy)₂Fe₁₄B和(Nd、Tb)₂Fe₁₄B，其對(duì)應(yīng)的磁晶各向異性場(chǎng)分別為17600KA/m和12000KA/m，遠(yuǎn)大于Nd₂Fe₁₄B的各向異性場(chǎng)5600KA/m。其中重稀土Tb由于其非常昂貴的原材料價(jià)格極少應(yīng)用于燒結(jié)釹鐵硼磁體的大規(guī)模生產(chǎn)，而相對(duì)較便宜的Dy元素可作為研究對(duì)象。但由于Dy與Fe為反鐵磁性耦合，采用傳統(tǒng)合金化的方法會(huì)造成磁體剩磁的大幅降低，且考慮到熔煉燒損，需要添加大量Dy才能達(dá)到高矯頑力，造成磁體生產(chǎn)成本的增加。

另一種方法是晶界結(jié)構(gòu)優(yōu)化制備高矯頑力釹鐵硼磁體，通常把Dy₂O₃、DyF₃和DyH_x等粉末通過(guò)合金化的方式添加到主相晶粒中進(jìn)行混合壓制、燒結(jié)和時(shí)效來(lái)制備釹鐵硼磁體，或是涂覆在磁體表面，通過(guò)熱處理的方式來(lái)提高矯頑力。而Dy₂O₃、DyF₃和DyH_x這些化合物的熔點(diǎn)都相對(duì)較高，在生產(chǎn)所用的熱處理溫度條件下，它們?nèi)晕慈刍焕诖朋w的燒結(jié)致密，也不利于重稀土元素在晶界的流通擴(kuò)散，另外，磁體中殘留下來(lái)的氧(O)、氟(F)以及氫(H)原子也會(huì)惡化磁體的磁性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法，通過(guò)將釹鐵硼磁體置于配置的Dy_82.3Co_17.7混合溶液中超聲涂覆并燒結(jié)，使得制成的釹鐵硼磁體矯頑力顯著提高，且重稀土利用率更高，與制備同等性能的磁體相比，降低了原材料的成本和消耗。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了以下技術(shù)方案：

一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法，主要包括以下步驟：

步驟1、將釹鐵硼磁體的表面進(jìn)行清潔；

步驟2、將Dy_82.3Co_17.7合金粉末15-55g、酒精100-500ml和助溶劑1-8g混合，攪拌均勻得到Dy_82.3Co_17.7混合溶液；

步驟3、將步驟1中清潔后的釹鐵硼磁體置于所述Dy_82.3Co_17.7混合溶液中，并配合超聲涂覆使釹鐵硼磁體表面形成Dy_82.3Co_17.7合金層，并烘干，得到預(yù)制高矯頑力釹鐵硼磁體；

步驟4、將所述預(yù)制高矯頑力釹鐵硼磁體置于真空中燒結(jié)，并進(jìn)行擴(kuò)散熱處理，即得所述高矯頑力釹鐵硼磁體。

優(yōu)選的是，所述的高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法中，步驟1中對(duì)釹鐵硼磁體的表面進(jìn)行清潔的具體方法為：對(duì)釹鐵硼磁體的表面除油、除銹、水洗和吹干。

優(yōu)選的是，所述的高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法中，

采用堿液對(duì)釹鐵硼磁體的表面進(jìn)行除油，所述堿液為質(zhì)量濃度均為15-20g/L的碳酸鈉、氫氧化鈉、磷酸三鈉的一種或多種與質(zhì)量濃度為1-3g/L的烷基酚聚氧乙烯醚按質(zhì)量比為1:1混合得到的混合液；

采用除銹液對(duì)釹鐵硼磁體的表面進(jìn)行除銹，所述除銹液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3-5％的硝酸溶液。