[發明專利]一種復合稀土類異方性粘結磁體及其制備方法

有效

• 申請號: 201911076255.5
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110783052B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 羅陽;王子龍;楊遠飛;于敦波;廖一帆;謝佳君;王仲凱;胡州
• 申請（專利權）人: 有研稀土新材料股份有限公司;國科稀土新材料有限公司
• 主分類號: H01F1/059
• 分類號: H01F1/059;H01F41/02
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

一種復合稀土類異方性粘結磁體及其制備方法，該復合稀土類異方性粘結磁體包括Nd?Fe?B系磁粉、Sm?Fe?N系磁粉、粘結劑以及無機納米分散劑；該制備方法包括用HDDR法制備Nd?Fe?B系磁粉，用粉末冶金法制備Sm?Fe?N系磁粉，將Nd?Fe?B系磁粉、Sm?Fe?N系磁粉、粘結劑和無機納米分散劑按特定比例混合，最終制成復合稀土類異方性粘結磁體。本發明通過加入無機納米分散劑，使得在粘結劑與Nd?Fe?B系磁粉和Sm?Fe?N磁粉混合過程中，可以對細微Sm?Fe?N粉末進行充分的分散，使細微Sm?Fe?N粉末和粘結劑均勻地包覆在異方性Nd?Fe?B系磁粉表面，能夠進一步提升復合磁體的綜合磁性能、密度及組織均勻性。

技術領域

本發明涉及磁性材料技術領域，特別涉及一種復合稀土類異方性粘結磁體及其制備方法。

背景技術

用于粘結釹鐵硼永磁材料的磁粉主要分為各向同性和異方性兩大類。目前各向同性釹鐵硼磁粉采用熔體快淬法制備，最大磁能積為12-16MGOe，由此制備的同性釹鐵硼粘結磁體最大磁能積不超過12MGOe；而異方性釹鐵硼粘結磁粉，通常采用HDDR法制備，由于其微觀組織的特殊性，即細小晶粒(200-500nm)在[001]易磁化軸方向的平行排列，使得其最大磁能積可達到各向同性粘結磁粉的2-3倍，經模壓或者注塑成型工藝，可以制備高性能異方性粘結磁體，符合電機器件小型化、輕量化和精密化的發展趨勢。

在磁體成型過程中，單一粒度尺寸范圍不利于成型磁體密度的提升。最好的方式就是粗粉和一定比例的細粉進行合理的配比，使得細粉可以填充到粗粉形成的空隙中，從而提升磁體的壓制密度。而HDDR法制備的Nd-Fe-B系磁粉是通過吸氫-歧化-脫氫-再聚合過程制備的，其磁粉粒度尺寸在50-200微米之間。由于其活性較高，通過后續破碎，會導致磁粉氧含量大幅上升，磁性能降低，不易通過破碎制備更細粉。

通過添加更細粒度(1-12微米)的異方性Sm-Fe-N磁粉，則可以有效提升成型磁體的密度。專利文獻ZL200410085531.1中，公開了粘結磁體由特定的平均顆粒直徑和配合比的表面被界面活性劑覆蓋的含有6at％以下Co的R1系d-HDDR粗磁鐵粉末和表面被界面活性劑覆蓋的R2系細微磁鐵粉末、以及作為粘結劑的樹脂所構成。但是由于R2系細微磁鐵(Sm-Fe-N)的顆粒尺寸在1-10微米范圍，易團聚，不容易分散，勢必對成型磁體過程中細微磁鐵粉末的分布均勻性以及壓制磁體綜合磁性能和密度產生不利影響。對如何克服易團聚的問題，未做任何描述和記載。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種復合稀土類異方性粘結磁體及其制備方法，該方法通過加入無機納米分散劑，使得在粘結劑與Nd-Fe-B系磁粉和Sm-Fe-N系磁粉混合過程中，可以對細微Sm-Fe-N粉末進行充分的分散，使細微Sm-Fe-N粉末和粘結劑均勻地包覆在異方性Nd-Fe-B系磁粉表面，能夠進一步提升復合磁體的綜合磁性能、密度及組織均勻性。

為了實現以上目的，本發明擬采用以下方案：

本發明的第一方面提供了一種復合稀土類異方性粘結磁體，包括Nd-Fe-B系磁粉、Sm-Fe-N系磁粉、粘結劑和無機納米分散劑；

其中，Sm-Fe-N系磁粉含量為5-30wt.％，粘結劑含量為1-10wt.％，無機納米分散劑含量為0.1-2wt.％，余量為Nd-Fe-B系磁粉。

進一步的，所述無機納米分散劑是Al₂O₃、SiO₂或TiO₂中的任何一種或幾種，粒度大小為30-100nm。

進一步的，所述Nd-Fe-B系磁粉的圓形度為0.6-0.8。

進一步的，所述Sm-Fe-N系磁粉的平均粒度為1-12微米。

進一步的，所述異方性粘結磁體的方形度大于30％。