釹鐵硼磁體的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種芯釹鐵硼磁體的制備方法。
【背景技術】
[0002]釹鐵硼磁鐵是由釹、鐵、硼形成的四方晶系晶體,釹鐵硼磁鐵可分為粘結釹鐵硼和燒結釹鐵硼兩種,釹鐵硼磁鐵作為第三代稀土永磁材料,具有很高的性能,其廣泛應用于能源、交通、機械、醫療、IT、家電等行業,特別是隨著信息技術為代表的知識經濟的發展,給稀土永磁釹鐵硼產業等功能材料不斷帶來新的用途,這為釹鐵硼產業帶來更為廣闊的市場前景。目前在市面上制備釹鐵硼多為工藝復雜,不易用于廣泛生產。
【發明內容】
[0003]本發明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優點。
[0004]本發明還有一個目的是提供一種釹鐵硼磁體的制備方法,其不僅工藝簡單,而且制備的欽鐵棚磁體磁性能尚。
[0005]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點,提供了一種釹鐵硼磁體的制備方法,包括:
[0006]步驟1、將含有Nd的化合物、含有Eu的化合物、純鐵粉、碳酸鈷粉末和氧化硼粉末以及碳粉混合,得到第一混合固體粉末,C與Nd的化學計量比η為5 ;將第一混合固體粉末在氫氣和氮氣的混合氣體中燒結,得到化學式為Nd14.02Lu0 nFe80.及.67第一合金鑄片;
[0007]步驟2、選取純度為99.5%的金屬釹粉、純度為99.5%的金屬鈰粉、純鐵粉、碳酸鈷粉末、三氧化二鋁粉末和氧化硼粉末混合,得到第二混合固體粉末,在真空電磁爐中冶煉,得到化學式為Nd37.We1UFe4assAl41A1第二合金鑄片;
[0008]步驟3、采用球磨制粉方法,將第一合金鑄片粉碎成粒徑為7 μπι的第一合金粉末,將第二合金鑄片研磨成20 μ m的第二合金粉末,將第一合金粉末置于自動磁場成型機中成型,得到第一基質,將第一基質在700°C下煅燒lh,并將第一基質的切割成多個15X15 X 13cm的大小的多個第二基質;
[0009]步驟4、對于每個第二基質,采用鋼絲球打磨第二基質的外周面打磨3min,在第二基質的外周面固定第二合金粉末,形成厚度為1cm的外層;
[0010]步驟5、將固定了外層的第二基質在壓力為5個大氣壓下擠壓6min,將擠壓處理的第二基質,在溫度530°C下煅燒40min后,再在1080°C下煅燒lh,冷卻。
[0011]優選的是,所述的釹鐵硼磁體的制備方法中,所述步驟I中,純鐵粉的粒徑為20mmo
[0012]優選的是,所述的釹鐵硼磁體的制備方法中,所述步驟2中,將第一合金粉末至于自動磁場成型機中,在1000kA/m的取向磁場下成型,得到第一基質。
[0013]優選的是,所述的釹鐵硼磁體的制備方法中,所述步驟4中,在第二基質外周面形成外層具體為:
[0014]S1、在第一粉末中加入其質量73 %的偶聯劑,攪拌均勾,再加入第一粉末質量13%的粘結劑,攪拌均勻,再加入第一粉末質量3%的潤滑劑,攪拌均勻,得到混合液;
[0015]S2、在第二基質外周面涂抹兩次混合液,在第二基質外周面形成外層,其中,每次涂抹的厚度為10cm,每次涂抹完混合液后,將第二基質置于環境溫度為40°C的條件下,靜置lOmin,在用1.5個大氣壓擠壓第二基質;
[0016]S3、打磨使外層至其厚度為10cm。
[0017]優選的是,所述的釹鐵硼磁體的制備方法中,所述SI中,偶聯劑為硅烷偶聯劑。
[0018]優選的是,所述的釹鐵硼磁體的制備方法中,所述SI中,粘結劑為環氧樹脂。
[0019]優選的是,所述的釹鐵硼磁體的制備方法中,所述SI中,潤滑劑為硬脂酸鋅。
[0020]本發明至少包括以下有益效果:本發明中將粘結技術與燒結技術有機結合,通過粘結預先壓縮成型,再通過燒結使其完全成型,這樣制備出釹鐵硼磁鐵磁性能高,且降低了生產工藝的難度;本發明中采用兩種合金鑄片制備釹鐵硼磁體,其能形成良好的晶型,有效的增強釹鐵硼磁體磁性;本發明中還在加入潤滑劑,較少摩擦,還可以減少磁體的非磁向性。
[0021]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0024]應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0025]如圖1所示,本發明提供一種釹鐵硼磁體的制備方法,包括:
[0026]步驟1、將含有Nd的化合物、含有Eu的化合物、純鐵粉、碳酸鈷粉末和氧化硼粉末以及碳粉混合,得到第一混合固體粉末,C與Nd的化學計量比η為5 ;將第一混合固體粉末在氫氣和氮氣的混合氣體中燒結,得到化學式為Nd14.02Lu0 nFe80.及.67第一合金鑄片;
[0027]步驟2、選取純度為99.5%的金屬釹粉、純度為99.5%的金屬鈰粉、純鐵粉、碳酸鈷粉末、三氧化二鋁粉末和氧化硼粉末混合,得到第二混合固體粉末,在真空電磁爐中冶煉,得到化學式為Nd37.We1UFe4assAl41A1第二合金鑄片;
[0028]步驟3、采用球磨制粉方法,將第一合金鑄片粉碎成粒徑為7 μπι的第一合金粉末,將第二合金鑄片研磨成20 μ m的第二合金粉末,將第一合金粉末置于自動磁場成型機中成型,得到第一基質,將第一基質在700°C下煅燒lh,并將第一基質的切割成多個15X15 X 13cm的大小的多個第二基質;
[0029]步驟4、對于每個第二基質,采用鋼絲球打磨第二基質的外周面打磨3min,在第二基質的外周面固定第二合金粉末,形成厚度為1cm的外層;增加第二合金粉末與第二基質接觸面積;
[0030]步驟5、將固定了外層的第二基質在壓力為5個大氣壓下擠壓6min,將擠壓處理的第二基質,在溫度530°C下煅燒40min后,再在1080°C下煅燒lh,冷卻。
[0031]另一種實施方式,純鐵粉的粒徑為20mm ;易于燒結。
[0032]另一種實施方式,步驟2中,將第一合金粉末至于自動磁場成型機中,在1000kA/m的取向磁場下成型,得到第一基質。
[0033]另一種實施方式,步驟4中,在第二基質外周面形成外層具體為:
[0034]S1、在第一粉末中加入其質量73 %的偶聯劑,攪拌均勾,再加入第一粉末質量13%的粘結劑,攪拌均勻,再加入第一粉末質量3%的潤滑劑,攪拌均勻,得到混合液;
[0035]S2、在第二基質外周面涂抹兩次混合液,在第二基質外周面形成外層,其中,每次涂抹的厚度為10cm,每次涂抹完混合液后,將第二基質置于環境溫度為40°C的條件下,靜置lOmin,在用1.5個大氣壓擠壓第二基質;
[0036]S3、打磨使外層至其厚度為10cm。
[0037]另一種實施方式,SI中,偶聯劑為硅烷偶聯劑。
[0038]另一種實施方式,SI中,粘結劑為環氧樹脂。
[0039]另一種實施方式,SI中,潤滑劑為硬脂酸鋅。
[0040]盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,包括: 步驟1、將含有Nd的化合物、含有Eu的化合物、純鐵粉、碳酸鈷粉末和氧化硼粉末以及碳粉混合,得到第一混合固體粉末,C與Nd的化學計量比η為5 ;將第一混合固體粉末在氫氣和氮氣的混合氣體中燒結,得到化學式為Nd14.02LuanFesa A67第一合金鑄片; 步驟2、選取純度為99.5%的金屬釹粉、純度為99.5%的金屬鈰粉、純鐵粉、碳酸鈷粉末、三氧化二鋁粉末和氧化硼粉末混合,得到第二混合固體粉末,在真空電磁爐中冶煉,得到化學式為Nd37.2Ce12.8Fe40.88-^14.12?.1 第二合金鑄片; 步驟3、采用球磨制粉方法,將第一合金鑄片粉碎成粒徑為7 μπι的第一合金粉末,將第二合金鑄片研磨成20 μm的第二合金粉末,將第一合金粉末置于自動磁場成型機中成型,得到第一基質,將第一基質在700°C下煅燒lh,并將第一基質的切割成多個15X15 X 13cm的大小的多個第二基質; 步驟4、對于每個第二基質,采用鋼絲球打磨第二基質的外周面打磨3min,在第二基質的外周面固定第二合金粉末,形成厚度為1cm的外層; 步驟5、將固定了外層的第二基質在壓力為5個大氣壓下擠壓6min,將擠壓處理的第二基質,在溫度530°C下煅燒40min后,再在1080°C下煅燒lh,冷卻。2.如權利要求1所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,所述步驟I中,純鐵粉的粒徑為20mm。3.如權利要求2所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,所述步驟2中,將第一合金粉末至于自動磁場成型機中,在1000kA/m的取向磁場下成型,得到第一基質。4.如權利要求1所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,所述步驟4中,在第二基質外周面形成外層具體為: 51、在第一粉末中加入其質量73%的偶聯劑,攪拌均勻,再加入第一粉末質量13%的粘結劑,攪拌均勻,再加入第一粉末質量3%的潤滑劑,攪拌均勻,得到混合液; 52、在第二基質外周面涂抹兩次混合液,在第二基質外周面形成外層,其中,每次涂抹的厚度為10cm,每次涂抹完混合液后,將第二基質置于環境溫度為40°C的條件下,靜置lOmin,在用1.5個大氣壓擠壓第二基質; 53、打磨使外層至其厚度為10cm。5.如權利要求4所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,所述SI中,偶聯劑為硅烷偶聯劑。6.如權利要求4所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,所述SI中,粘結劑為環氧樹脂。7.如權利要求4所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,所述SI中,潤滑劑為硬脂酸鋅。
【專利摘要】本發明公開了一種釹鐵硼磁體的制備方法,包括:制備化學式為Nd14.02Lu0.11Fe80.1B5.67第一合金鑄片;制備化學式為Nd37.2Ce12.8Fe40.88Al4.12B3.1第二合金鑄片;第一合金鑄片粉碎成粒徑為7μm的第一合金粉末,第二合金鑄片研磨成20μm的第二合金粉末,第一合金粉末在自動磁場成型機中成型,得到第一基質,將第一基質在700℃下煅燒,并切割成15×15×13cm的大小的多個第二基質;打磨第二基質的外周面,在第二基質的外周面固定第二合金粉末,形成外層;第二基質在壓力為5個大氣壓下擠壓,在溫度530℃下煅燒40min后,再在1080℃下煅燒1h,冷卻。本發明不僅工藝簡單,而且制備的釹鐵硼磁體磁性能高。
【IPC分類】H01F1/08, H01F1/057, B22F3/16, H01F41/02
【公開號】CN105161281
【申請號】CN201510646713
【發明人】曹用景
【申請人】北京華太鑫鼎金屬材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月8日