[發(fā)明專利]一種釹鐵硼磁體的燒結(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811546296.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN109637767B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐嘉誠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江中杭新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/057
• 分類號(hào): H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 六安市新圖匠心專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34139
• 代理人: 胡艷

本發(fā)明提供的一種釹鐵硼磁體的燒結(jié)方法，所述釹鐵硼磁體按重量份包括1?3份石墨烯、10?15份改性劑以及70?90份釹鐵硼粉末；所述改性劑為通式為L(zhǎng)i_4?2xM_3xTi_5?xO₁₂?C；本發(fā)明提供的一種釹鐵硼磁體的燒結(jié)方法，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(qiáng)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。另外階梯式升溫對(duì)釹鐵硼磁體進(jìn)行預(yù)燒，使得釹鐵硼磁體外部和中心的溫度梯度變小，在達(dá)到燒結(jié)溫度時(shí)，使得釹鐵硼壓坯的中心部分快速達(dá)到燒結(jié)溫度，提高燒結(jié)釹鐵硼壓坯的密度與磁體性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及釹鐵硼領(lǐng)域，特別涉及一種釹鐵硼磁體的燒結(jié)方法。

背景技術(shù)

燒結(jié)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(yōu)異的磁性能和高的性價(jià)比。因此，自發(fā)現(xiàn)以來，其得到了廣泛的研究和迅猛的發(fā)展，已在計(jì)算機(jī)、通訊電子、汽車、航空等高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

釹鐵硼磁體的制造工藝過程為：合金熔煉→氫破碎制粗粉→氣流磨制 細(xì)粉→定型→等靜壓→燒結(jié)→表面處理→充磁使用。其中燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟，燒結(jié)工藝 的好壞直接決定著釹鐵硼磁體的性能和合格率。

由于釹鐵硼粉末吸附有大量的氮、氧、碳等物質(zhì)，這些物質(zhì)在燒結(jié)過程的不同溫度段釋放出來，釋放出來的物質(zhì)需要被及時(shí)抽除或稀釋，否則將消耗釹鐵硼磁體中的富釹相引起材料氧化。另外，由于燒結(jié)工藝曲線復(fù)雜，燒結(jié)過程中需保持較高的真空度，且燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，能源消耗大，導(dǎo)致成本較高。縮短燒結(jié)時(shí)間能夠節(jié)約大量能耗，從而有效地降低制造成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種釹鐵硼磁體的燒結(jié)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種釹鐵硼磁體的燒結(jié)方法，所述釹鐵硼磁體按重量份包括1-3份石墨烯、10-15份改性劑以及70-90份釹鐵硼粉末；所述改性劑為通式為L(zhǎng)i_4-2xM_3xTi_5-xO₁₂-C，其中M為Ni、Co、Fe、Mn，0≤x≤0.25；

上述燒結(jié)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(qū)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(jī)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(yù)燒3小時(shí)，后在850-1000℃的條件下氬氣的保護(hù)氣氛中焙燒4-8小時(shí)，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份釹鐵硼粉末混合后經(jīng)定型后經(jīng)定型后放置于于燒結(jié)爐中，抽真空后經(jīng)150-180分鐘升溫至750-850℃，保溫20-40分鐘；再經(jīng)過60-70分鐘升溫至1000-1050℃，保溫10-30分鐘；再經(jīng)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(jié)釹鐵硼磁體。

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。