[發明專利]高矯頑力磁體的制備方法

有效

• 申請號: 201811044302.3
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109065314B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 劉月玲;劉潤海
• 申請（專利權）人: 京磁材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

本發明公開了一種高矯頑力磁體的制備方法，包括以下步驟：步驟一、取Nd?Fe?B粉末在其上表面噴涂納米稀土粉末，然后在納米稀土粉末上表面依次交替噴涂Nd?Fe?B粉末、納米稀土粉末，得到層狀混合物；步驟二、將層狀混合物壓成壓坯，將壓坯置于真空熱處理爐中進行熱處理即得高矯頑力磁體。本發明的高矯頑力磁體的制備方法，通過將Nd?Fe?B粉末與納米稀土粉末分層排布得到層狀化合物，然后通過熱處理將每層的納米稀土粉末均勻擴散至Nd₂Fe₁₄B主相晶界，均勻包覆Nd₂Fe₁₄B主相，提高磁體的各項異性場，在提高矯頑力的同時有效抑制剩磁的下降。

技術領域

本發明涉及釹鐵硼磁體的制備方法技術領域，具體涉及一種高矯頑力磁體的制備方法。

背景技術

稀土永磁材料是20世紀60年代末出現的一種新穎永磁材料。他們兼具高磁能積和高矯頑力，是高新技術領域必需的功能材料。目前它們在航空航天、國防軍工、電子通信、清潔能源、交通運輸、礦山機械、醫療保健和家用電器等眾多領域中已成為不可缺少的功能材料。Sm-Co和Nd-Fe-B稀土永磁材料，除了它們具有固有的節能優點外，它們兼具的高磁能積和高矯頑力特征將會有力地促進現代科學技術與信息產業向集成化、小型化和智能化方向發展。可以確信，隨著科學技術日新月異的飛速發展，不同種類的永磁體(包括稀土永磁體)所構成的各色各樣的器件或裝置將越來越多地進入人們的日常生活，從而為現代社會的進步和繁榮不斷地作出它們應有的貢獻。

永磁材料在理想狀態應保持其磁性能恒久不變，我們也可以感受到，在許多場合并不擔心磁性能的喪失，它們似乎恒久不變地提供磁性，不像電能供應那樣至少還需要換電池，因此堪稱“永久”。但永磁材料的磁性實際上是隨著使用環境和時間而不斷變化的，需要對永磁材料的穩定性進行更確切的描述和系統研究。關于永磁材料穩定性最直觀的描述，就是比較磁體在應用過程中受到周圍環境影響前后，磁體永磁性能的變化程度。如果永磁性能變化很小，表示該永磁材料的穩定性好；如果永磁性能變化很大，表示該永磁材料的穩定性差。

永磁材料被用作一個磁場源，即在一定的氣隙內提供一個無需電流源的恒定或可變磁場，前者對應靜態磁路，后者對應動態磁路。永磁體在氣隙內所提供的磁場正比于永磁材料所處工作負載線對應的磁能積的平方根，即H_g∝(BH)^1/2,材料利用率最高的工作點應選在最大磁能積(BH)_max附近。而永磁材料的最大磁能積取決于材料的剩磁B_r、磁感應矯頑力H_cb、內稟矯頑力H_cj和退磁曲線方形度。如果這幾個基本參數發生變化，磁體的永磁性能是一定會變得，因為這些變化反映的是磁體再充磁后的狀況。如果再充磁不可恢復，意味著磁體宏觀或微觀結構的變化所致，例如宏觀上的磁體嗑邊掉角和表面腐蝕或微觀上的晶粒尺寸長大等。即使這幾個參數不變，磁體的穩定性還受到其工作點或磁導系數變化的影響，它取決于磁體的尺寸和形狀，以及與其共同構成磁應用器件的其他材料的情況。

磁體使用環境不同，對永磁材料穩定性要求也不同。例如，在航天飛行器或軍用彈道導彈中使用的永磁體，環境溫度變化很大，需要磁體溫度系數低才能確保器件正常工作；在太空使用的永磁體除了環境溫差變化大以外，還不斷受到各種高能射線的輻照，磁性材料必須具備抗輻射能力；在高速運轉的電機、陀螺儀和磁性軸承中使用的永磁體需要材料有高的機械強度；在高頻環境下工作的永磁體需要它的電導率盡量低，以降低磁體的渦流損耗和發熱量；在電真空器件如磁控管和行波管中工作的永磁體，除需要低的磁體溫度系數外，還希望其熱導率高，以便很好地降溫；在海洋工程領域中使用的永磁體，由于潮濕的空氣和鹽的作用，磁體表面會受到侵蝕，從而造成磁體表面的氧化和腐蝕；在化工工程領域使用的永磁體，由于磁體表面受到各種酸和堿的侵蝕也造成磁體的腐蝕。總之，只有永磁材料同時滿足永磁性能和以上所述的某些物理或化學特性方面的一些穩定要求，永磁體才能長期穩定地工作。