[發明專利]一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法

有效

• 申請號: 201811546294.2
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109590463B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 徐嘉誠
• 申請（專利權）人: 浙江中杭新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F3/24;C22C38/04;C22C38/10;C23C14/16;C23C14/35;H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 六安市新圖匠心專利代理事務所(普通合伙) 34139
• 代理人: 胡艷

本發明提供的一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法，其在釹鐵硼粉末中添加石墨烯，從而有效提高釹鐵硼磁體的強度。改性劑Li_4?2xM_3xTi_5?xO₁₂?C則用于提高釹鐵硼磁體的磁能積，完善提高釹鐵硼磁體的性能。利用磁控濺射工藝，在粉末顆粒表面濺射一層稀土金屬薄膜，經壓制燒結使晶界擴散，稀土金屬進入釹鐵硼的表面層中，增強其各項異性，而釹鐵硼幾乎不受影響，所以可以達到剩磁幾乎不降低的情況下，大大提高磁體矯頑力的目的。另外階梯式升溫對釹鐵硼磁體進行預燒，使得釹鐵硼磁體外部和中心的溫度梯度變小，在達到燒結溫度時，使得釹鐵硼壓坯的中心部分快速達到燒結溫度，提高燒結釹鐵硼壓坯的密度與磁體性能。

技術領域

本發明涉及釹鐵硼領域，特別涉及一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法。

背景技術

燒結釹鐵硼磁體作為第三代稀土永磁材料，具有其他永磁材料無法比擬的優異的磁性能和高的性價比。因此，自發現以來，其得到了廣泛的研究和迅猛的發展，已在計算機、通訊電子、汽車、航空等高技術領域得到廣泛應用。

目前提高磁體矯頑力的研究多為雙合金法。該法一般通過將鑄錠或甩成條帶的輔合金與NdFeB母合金破碎混合，進行燒結回火等熱處理工藝，通過對母合金的晶界改性來提高磁體的矯頑力。該方法雖然能大幅度提高磁體的矯頑力，但會導致剩磁的大量下降，且在大規模生產中回導致貴金屬(尤其是重稀土元素)的浪費，造成生產成本的增加。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法。

為了實現上述目的，本發明提供的一種高矯頑力釹鐵硼磁體的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、改性體的制備，按Li_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂中Li:M:Ti的摩爾比4-2x:3x:5-x將Li、M、Ti的前驅體溶于20 mL溶劑中制得澄清溶液A；然后將1g PVP加入澄清溶液A中，攪拌直至得到溶液B；接著在溶液B加入靜電紡絲機中，按1 mL/h的速度從針頭擠出得到樣品，其中針頭到基板的距離為15cm，電壓為10 kV，最后將樣品首先在300℃的條件下空氣的氛圍中預燒3小時，后在850-1000℃的條件下氬氣的保護氣氛中焙燒4-8小時，得到改性劑Li_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂-C；

步驟二、釹鐵硼磁體的制備，按重量份將1-3份石墨烯、10-15份改性劑以及70-90份釹鐵硼粉末混合均勻，然后利用磁控濺射工藝，在上述粉末顆粒表面濺射一層稀土金屬薄膜，從而得到鍍膜釹鐵硼粉末；再將上述鍍膜釹鐵硼粉末經定型后放置于于燒結爐中，抽真空后經150-180分鐘升溫至750-850℃，保溫20-40分鐘；再經過60-70分鐘升溫至1000-1050℃，保溫10-30分鐘；再經過0-10分鐘升溫至1050-1100℃，保溫300-350分鐘；最后充入惰性氣體冷卻，得到燒結釹鐵硼磁體。

改性劑中Li_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂的M為Ni、Co、Fe、Mn，0≤x≤0.25。

所述惰性氣體為氬氣。

在改性體的制備過程中溶劑為乙醇、異丙醇、丙酮中的一種或幾種。