[發明專利]一種氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體、其制備方法與系統裝置

有效

• 申請號: 202011330350.6
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112447388B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 崔景毅;楊亞鋒;胡超權;邵國強;李少夫;王宇梟
• 申請（專利權）人: 中科南京綠色制造產業創新研究院;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/03;C23C16/442;C23C16/44;C23C16/40;C01F17/224;C01F17/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體、其制備方法與系統裝置，所述的制備方法包括：流化狀態的鋁鎳鈷顆粒與鋱源和反應氣混合后反應，反應產物氣固分離后得到所述的氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體。本發明采用流態化工藝不僅使得鋁鎳鈷粉在流化床反應裝置中與鋱源和反應氣充分接觸，而且為后續充分反應提供動力學基礎，實現粉體微觀尺度的均勻分布，進一步保證永磁體宏觀尺度的均勻性，有效提高鋁鎳鈷永磁材料的矯頑力和溫度穩定性。

技術領域

本發明屬于磁性材料領域技術領域，涉及一種氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體、其制備方法與系統裝置。

背景技術

鋁鎳鈷是最早開發出來的一種永磁材料，在目前所有種類的永磁材料中，具有組織結構穩定、溫度系數小、居里溫度高等優點，工作溫度高達520℃。特別適用于精度要求高、穩定性要求好的設備儀器上，更是軍工產品上常用的永磁材料。隨著近年來我國國防工業的發展，研制先進武器裝備的工程越來越多，在這些領域中不少永磁元件使用的鋁鎳鉆永磁合金要求較低的溫度系數、較高的磁能積和剩余磁感應強度，而且還要求較高的矯頑力。

然而鋁鎳鈷永磁材料缺點是矯頑力非常低(通常小于160kA/m)，因此鋁鎳鈷磁鐵容易被磁化，同樣也容易退磁。近年來，隨著國防工業、電動汽車和風力發電等產業的快速發展，如何提高鋁鎳鈷永磁材料的矯頑力成為行業研究領域的主要問題。

目前，一種有效的提升磁體矯頑力的方法是通過在永磁材料中摻雜氧化鋱而提高磁場的各向異性，可以有效的改善磁體的矯頑力和溫度穩定性。依照以上思路。

CN104164646A公開了一種釹鐵硼表面滲鏑方法，依次包括以下步驟：A、去除釹鐵硼表面黑皮和油，然后洗凈、吹干；B、將氧化鏑、氯化鏑和酒精按照4g～6g:0.01g～0.03g:450ml～550ml的比例進行混合，形成混合溶液；C、將步驟B中形成的混合溶液放入30～100℃的水浴中；然后將經過步驟A處理過的釹鐵硼放入混合溶液中，經過4～6分鐘后將釹鐵硼取出，在氮氣的保護下將釹鐵硼吹干；D、將經過步驟C處理后的釹鐵硼用鐵皮包裹住，在850～950℃的條件下真空時效處理4～8小時；然后在400～600℃的條件下真空時效處理4～8小時。

由此可見，如何設計并制備高質量氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體，保證微觀尺度上的成分均勻分布，成為提高鋁鎳鈷永磁材料的矯頑力和溫度穩定性亟需解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體、其制備方法與系統裝置，本發明采用流態化工藝不僅使得鋁鎳鈷粉在流化床反應裝置中與鋱源和反應氣充分接觸，而且為后續充分反應提供動力學基礎，實現粉體微觀尺度的均勻分布，進一步保證永磁體宏觀尺度的均勻性，有效提高鋁鎳鈷永磁材料的矯頑力和溫度穩定性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體的制備方法，所述的制備方法包括：

流化狀態的鋁鎳鈷顆粒與鋱源和反應氣混合后反應，反應產物氣固分離后得到所述的氧化鋱包覆鋁鎳鈷永磁材料復合粉體。

本發明采用流態化工藝不僅使得鋁鎳鈷粉在流化床反應裝置中與鋱源和反應氣充分接觸，而且為后續充分反應提供動力學基礎，實現粉體微觀尺度的均勻分布，進一步保證永磁體宏觀尺度的均勻性，有效提高鋁鎳鈷永磁材料的矯頑力和溫度穩定性。

作為本發明一種優選的技術方案，鋁鎳鈷顆粒在保護性氣氛中進行流化處理得到流化狀態的鋁鎳鈷顆粒。

優選地，所述的保護性氣氛采用的保護性氣體包括氮氣、氬氣或氦氣中的至少一種或其中兩組的組合。

本發明通過在保護性氣氛中進行反應既可使得所述鋁鎳鈷顆粒保持流化狀態，又可隔絕環境中的氧氣，便于后續氧化鋱的可控包覆。