[發(fā)明專利]一種低成本納米復(fù)合永磁導(dǎo)電觸頭及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010016378.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111986907A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張敬敏;周兵
• 申請（專利權(quán)）人: 山東光韻智能科技有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F41/098;H01F27/255;H01F27/30
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本發(fā)明公開了一種低成本納米復(fù)合永磁導(dǎo)電觸頭及其制造方法，該永磁導(dǎo)電觸頭由三部分組成：固定套筒、芯體和線圈，其中芯體為以按重量份計鑭6份?8份、鈰3.5份?4.5份、硼鐵FeB22C0.05 100份?110份、釔5份?7份為原料混煉成的合金為芯，以純銅為殼獲得的復(fù)合芯體，復(fù)合芯體套裝在固定套筒中；線圈由卷繞在芯體表面的苯胺改性碳纖維鋁芯復(fù)合導(dǎo)線繞制而成，線圈卷繞在固定套筒的內(nèi)表面。本發(fā)明低成本、僅使用豐量稀土、高磁能積、快整成型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低成本納米復(fù)合永磁導(dǎo)電觸頭及其制造方法。

背景技術(shù)

納米復(fù)合永磁材料由納米尺度的軟磁相和硬磁相組成，理論上具有高的最大磁能積，同時材料稀土含量低，有望發(fā)展為新一代低成本高性能永磁材料。但這種材料大量應(yīng)用高成本的貧稀土Nd等，成本較高且難以推廣應(yīng)用。

因此，利用La、Ce、Y等豐量稀土元素部分替代NdFeB磁體中的Nd可以有效降低材料成本，促進稀土資源平衡和高效利用。相關(guān)的研究成果已經(jīng)在燒結(jié)磁體和粘結(jié)磁體中實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。而基于全豐量稀土元素La、Ce、Y永磁合金的磁體由于性能有待提高，目前還處于研究階段。

因此，市面上急需一種低成本、僅使用豐量稀土、高磁能積、快整成型的低成本納米復(fù)合永磁導(dǎo)電觸頭及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種低成本、僅使用豐量稀土、高磁能積、快整成型的低成本納米復(fù)合永磁導(dǎo)電觸頭制造方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種低成本納米復(fù)合永磁導(dǎo)電觸頭的制造方法，包括以下步驟：

1)原料準(zhǔn)備

①原材料準(zhǔn)備：按重量份準(zhǔn)備純銅粉6份-8份、金屬鑭6份-8份、鈰3.5份-4.5份、硼鐵FeB22C0.05 100份-110份、釔5份-7份、固定套筒、足量碳纖維鋁芯復(fù)合導(dǎo)線、足量苯胺、過硫酸銨引發(fā)劑0.2份-0.5份；

②輔材準(zhǔn)備：準(zhǔn)備足量按體積比3：1配比的濃硫酸與濃硝酸的混合液，足量10％溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸水溶液，足量氬氣；

2)芯體準(zhǔn)備

①在階段1)步驟②準(zhǔn)備的足量氬氣保護下，將階段1)步驟①準(zhǔn)備的鑭、鈰、硼鐵FeB22C0.05、釔混合均勻后經(jīng)電渣重熔冶煉，然后隨爐冷卻至室溫，制成一次合金坯；

②將步驟①獲得的一次合金坯球磨成500目-1000目的合金粉末，以該合金粉末為原料，以圓柱形二氧化硅容器為模具，采用集成有電磁攪拌設(shè)備的真空感應(yīng)熔煉爐熔煉，熔煉工藝為：升溫前抽真空至1×10^-2Pa-1×10^-3Pa，待到溫后原料開始熔化時計時，開啟100rpm/min-250rpm/min攪拌速率的電磁攪拌，并保溫20min-23min后停止加熱并采用氮氣速冷，然后出爐脫模，獲得粗糙磁芯；

③將步驟②獲得的粗糙磁芯在1×10^-2Pa-1×10^-3Pa真空度下，以730℃-750℃的溫度退火處理，再將退火后獲得的粗糙磁芯圓柱表面及兩個端面均機械拋光去除0.3mm-0.5mm的厚度，獲得規(guī)則磁芯；

④將階段1)步驟①準(zhǔn)備的純銅粉加熱至熔化后，采用超聲速火焰噴涂方式均勻噴涂在步驟③獲得的規(guī)則磁芯表面，然后機械拋光獲得復(fù)合材料的兩個端面，獲得所需終制磁芯；

3)導(dǎo)線制備

①將階段1)步驟①準(zhǔn)備的碳纖維鋁芯復(fù)合導(dǎo)線完全浸入階段1)步驟②準(zhǔn)備的濃硫酸與濃硝酸的混合液，采用200W-250W超聲波處理3.5h-4h，獲得羧化鈍化復(fù)合導(dǎo)線，然后采用清水將復(fù)合導(dǎo)線漂洗干凈；