[發(fā)明專利]一種釤鐵氮/納米鐵復(fù)合粘結(jié)永磁體的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010218031.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111403165B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白雪鎧;王明軍;鄒科;白雙福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京匯磁粉體材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01F41/02
• 分類(lèi)號(hào): H01F41/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發(fā)明屬于稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種釤鐵氮/納米鐵復(fù)合粘結(jié)永磁體的制備方法。該方法包括如下步驟：(1)利用化學(xué)氣相沉積方法，在釤鐵氮粉體表面包覆一層納米Fe薄膜；(2)釤鐵氮/納米鐵粉體表面進(jìn)行抗氧化包覆處理；(3)混煉造粒；(4)通過(guò)注射成型或壓延、模壓、擠出方法制備出復(fù)合粘結(jié)磁體。本發(fā)明通過(guò)在釤鐵氮粉體表面沉積一層納米Fe，由于軟磁?硬磁納米雙相耦合作用，明顯提高了各向異性以及各向同性釤鐵氮粘結(jié)磁體的磁性能。同時(shí)，該種制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本較低，環(huán)保無(wú)污染，適于規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種釤鐵氮/納米鐵復(fù)合粘結(jié)永磁體的制備方法。

背景技術(shù)

隨著高性能永磁材料在計(jì)算機(jī)、汽車(chē)、航天、辦公設(shè)備、家電和醫(yī)療等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，其市場(chǎng)需求量逐年遞增。特別是，粘結(jié)稀土永磁體作為一種新型復(fù)合功能材料，廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)、汽車(chē)工業(yè)和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。粘結(jié)稀土永磁體與燒結(jié)磁體相比，具有工藝成本低、尺寸精度高、易于成型復(fù)雜形狀器件、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)發(fā)展迅速。

用于制作稀土永磁粘結(jié)磁體的粉體主要是：各向異性釹鐵硼粉、Sm₂Fe₁₇N_x(x≤3)各向異性粉、SmFe₇N各向同性粉、SmCo各向異性粉等粘結(jié)磁粉，而磁性能與Nd-Fe-B磁體相媲美的只有Sm₂Fe₁₇N_x化合物。Sm₂Fe₁₇N_x具有優(yōu)異的內(nèi)稟磁性能，它的Js可達(dá)1.54T，(BH)max可達(dá)472.0kJ/m³，完全可以和Nd-Fe-B相媲美；同時(shí)它的各向異性場(chǎng)約為Nd-Fe-B永磁體的3倍；居里溫度高達(dá)750K，較Nd-Fe-B的高160℃。此外，Sm₂Fe₁₇N_x化合物的抗氧化性和耐腐蝕性均優(yōu)于Nd₂Fe₁₄B。近年由于Nd-Fe-B稀土水磁材料發(fā)展迅速，釹資源瀕臨枯竭，價(jià)格不斷上升；另一方面，釤資源相對(duì)過(guò)剩，價(jià)格較釹低很多。因此，大力發(fā)展Sm₂Fe₁₇N_x磁體產(chǎn)業(yè)，有效利用釤資源已成為科技界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。

考慮到Sm₂Fe₁₇N_x作為一種亞穩(wěn)相，在溫度超過(guò)500℃時(shí)容易發(fā)生分解，形成非磁性相SmN以及軟磁相α-Fe，因此Sm₂Fe₁₇N_x主要用作制備粘結(jié)磁體。而通常情況下，由于在粘結(jié)磁體的制備過(guò)程中，需要對(duì)粉體進(jìn)行表面處理以及添加粘結(jié)劑、功能性助劑，使得粘結(jié)磁體的磁性能較低。為此，有必要進(jìn)一步發(fā)展提高Sm₂Fe₁₇N_x粉體的磁性能的技術(shù)。其中，制備納米晶雙相復(fù)合永磁材料成為一種有效的解決方案，即納米復(fù)合永磁材料綜合利用了硬磁相的高矯頑力和軟磁相的高飽和磁化強(qiáng)度，使其具有兩相各自的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種釤鐵氮/納米鐵復(fù)合粘結(jié)永磁體的制備方法，使用該方法制備的永磁材料，具有較高的磁性能，并且工藝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種釤鐵氮/納米鐵復(fù)合粘結(jié)永磁體的制備方法，該方法包括如下步驟：

(1)基于五羰基鐵的化學(xué)熱分解，在釤鐵氮粉體表面沉積納米鐵；

(2)在釤鐵氮/納米鐵粉體表面包覆一層抗氧化有機(jī)膜；

(3)以包覆抗氧化有機(jī)膜的復(fù)合粉體、粘結(jié)劑、功能性添加劑為原料，進(jìn)行混煉造粒；

(4)將混煉造粒所制備的粒料制成復(fù)合粘結(jié)磁體。