[發(fā)明專利]一種防腐錳鉍鋁永磁材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711047339.7 | 申請日： | 2017-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN107833724A | 公開（公告）日： | 2018-03-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 不公告發(fā)明人 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州南爾材料科技有限公司 |
| 主分類號： | H01F1/047 | 分類號： | H01F1/047;H01F41/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 215131 江蘇省蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 防腐 錳鉍鋁 永磁 材料 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磁性材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種防腐錳鉍鋁永磁材料的制備方法。
背景技術(shù)
低溫相(LTP)MnBi合金具有高的磁各向異性(11.6×106erg/cc)、居里溫度約為633K，在150K～550K的溫度范圍內(nèi)具有正的矯頑力溫度系數(shù)，因此MnBi合金被認(rèn)為是具有廣泛應(yīng)用前景的高溫永磁材料。MnBi的鐵磁性能主要來源于其低溫相。MnBi合金在常溫下可以形成多個(gè)緊密聯(lián)系的相，如低溫相、高溫相還有新相等等，這在很大程度上制約了MnBi合金的發(fā)展，給制備高純度低溫相含量的MnBi合金帶來了極大的困難。
3D打印用于磁性材料的成型中，屬于新的技術(shù)，在3D凝膠打印磁性材料制品過程中采用化學(xué)方法對其進(jìn)行邊打印邊固化，但由于化學(xué)固化需要一定的時(shí)間，因此對打印制品的尺寸有一定限制，若打印制品尺寸較大制件，由于打印過程中制品未完全固化，繼續(xù)在未完全固化的打印層上面堆積材料從而造成塌陷和變形等缺陷，使得打印制品的成形率低。
由于MnBi合金的性質(zhì)活潑，因而使整個(gè)MnBi合金的耐蝕性能變得很差，特別是在濕熱的環(huán)境中極易生銹腐蝕，并因腐蝕失效造成磁性能的下降或損壞，嚴(yán)重影響了MnBi合金永磁材料的使用壽命，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。MnBi合金的磁性能與其組織結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。當(dāng)MnBi合金發(fā)生腐蝕以后，其磁性能將發(fā)生巨大的變化。因此，MnBi合金的防腐問題一直是MnBi合金永磁材料需要解決的主要問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種防腐錳鉍鋁永磁材料的制備方法，該方法制得的永磁材料具有優(yōu)異、穩(wěn)定的永磁性能，并且可以通過簡單易行的制備方法獲得；本發(fā)明將化學(xué)固化和光固化相結(jié)合，縮短固化時(shí)間，提高磁性材料的固化速度，從而提高制件的成形率，提升磁材的制備效率；本發(fā)明還對錳鉍鋁永磁材料進(jìn)行表面處理，可以使錳鉍鋁永磁材料具備優(yōu)良的耐腐蝕性、超低減磁性以及抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防腐錳鉍鋁永磁材料的制備方法，該永磁材料主體的成分化學(xué)式為Mn100-x-yBixAly，其中x=42-45，y=1-3；
該方法包括如下步驟：
（1）按照上述成分化學(xué)式稱取各元素進(jìn)行配料；
（2）將配料置于熔煉爐中，爐內(nèi)抽真空至少達(dá)到5×10-3Pa；然后，通氦氣至爐內(nèi)壓力為50-80kPa；升溫至1300-1450℃熔化，攪拌、精煉后澆鑄到水冷銅模中待用；
（3）將得到的合金鑄錠破碎，裝入真空甩帶機(jī)中的石英管內(nèi)，石英管底端噴嘴直徑為0.5-0.8mm，對真空甩帶機(jī)的腔體抽真空后，向腔體內(nèi)充入保護(hù)氣體；接通真空甩帶機(jī)電源，加熱熔化石英管內(nèi)的合金，同時(shí)，控制石英管底端噴嘴至銅輥表面距離為1-5mm，調(diào)整真空甩帶機(jī)銅輥轉(zhuǎn)速，使銅輥轉(zhuǎn)速為55-65m/s，將母合金熔體噴射到轉(zhuǎn)動(dòng)的銅輥上，得到永磁材料薄帶；將薄帶破碎球磨得到納米級的硬磁顆粒；
（4）首先將2-甲基丙烯酰氯和光敏樹脂以體積比1:(3-6)混合，攪拌50-80min使得兩者混合均勻得到混合液，再加入上述硬磁顆粒，混合液和硬磁顆粒的體積比為1:(1.5-3)，并攪拌30-60min混合均勻；
（5）再加入1-3wt％的硅酸鹽類分散劑，0.2-0.5wt％的引發(fā)劑過硫酸鉀，繼續(xù)攪拌80-100min使得料漿完全混合均勻，其中硬磁顆粒占料漿體積分?jǐn)?shù)的55％-65vol％，料漿粘度為500-800Pa.s；
(6)將所得到的料漿裝入凝膠打印機(jī)的針筒中，打印速度為15-20mm/s，每完成一層打印，噴霧裝置將向打印表面噴灑一層霧狀的催化劑，并且整個(gè)打印過程進(jìn)行紫外燈照射；
(7)將打印所得到的坯體在70-85℃下干燥20-30h，將經(jīng)過干燥的坯體在真空中900-1050℃進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為10-20h，得到永磁材料基體；
（8）稱取15-25質(zhì)量份異丁基烯酸甲酯、25-35質(zhì)量份丙酮、2-4質(zhì)量份巰基丙酸、20-30質(zhì)量份異丁烯酸-1-甲基硅氧烷丙酯和35-45質(zhì)量份NiFe2O4納米粉末加入反應(yīng)釜中，在70-75 ℃溫度下攪拌反應(yīng)1-2 h后，加入2-5質(zhì)量份二乙醇胺、10-15質(zhì)量份過氧化乙酸叔丁脂和5-10質(zhì)量份甲基異丁基酮混合均勻，得到混合液；
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