[发明专利]纳米复合磁体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米复合磁体的制造方法，所述纳米复合磁体 用作各种发动机等中的永久磁体。

背景技术

永久磁体用在多种领域中，包括电子、信息和通讯、工业 用和汽车用电动机等。对于永久磁体，需要进一步改善性能与进一步 减小尺寸和重量。目前，Nd₂Fe₁₄B化合物(钕磁体)被广泛地用作高 性能磁体，但为了进一步改善性能已提出各种提议。

日本专利特开No.2003-59708(JP-A-2003-59708)中公开了 一种用于这类性能改善的方法。日本专利特开 No.2003-59708(JP-A-2003-59708)描述了这样的纳米复合磁体，在该纳 米复合磁体中具有高磁化强度的软磁相和具有高矫顽力的硬磁相在相 同的金属结构内均匀地分布，并且所述软和硬磁相由于交换相互作用 而磁结合。该纳米复合磁体按如下制造。即，快速冷却原料合金熔体 以制造快速凝固的合金。然后，对该快速凝固的合金进行热处理以使 Fe微粒子分散在硬磁相中，从而制造纳米复合磁体。该专利申请描述 了通过控制热处理的条件，使微细的Fe相分散在纳米复合磁体中。

然而，上述方法具有以下问题。即，由于热处理条件，使 得Fe晶粒变得粗大化，并且所述方法不适用于需要大量合成的工业技 术。

发明内容

本发明的目的是提供制造纳米复合磁体的方法，所述纳米 复合磁体含有合适粒径的Fe粒子。

本发明的第一方面涉及在Nd₂Fe₁₄B化合物粒子的晶界处 含有Fe粒子的纳米复合磁体的制造方法。该制造方法包括：将在含有 表面活性剂的溶剂中的Nd₂Fe₁₄B化合物粒子分散液与在含有表面活性 剂的溶剂中的Fe粒子分散液混合；然后，在添加两亲性溶剂的同时， 通过搅拌所述分散液的混合物而使所述Fe粒子负载在所述Nd₂Fe₁₄B化 合物粒子的表面上；以及进行干燥和烧结。

以所述Nd₂Fe₁₄B化合物粒子分散液与所述Fe粒子分散液 的混合物中存在的Fe粒子的摩尔数计，所述Fe粒子的量可为 0.04～0.05mol/L。

所述Nd₂Fe₁₄B化合物粒子的粒径可为500nm～2μm。

所述Fe粒子的粒径可为2～50nm。

所述Nd₂Fe₁₄B化合物粒子与Fe粒子之间的混合比例可为 例如以体积比表示为VFe/VNd₂Fe₁₄B＝0.1～1.5(其中VFe是所述Fe粒 子的体积，VNd₂Fe₁₄B是所述Nd₂Fe₁₄B化合物粒子的体积)。

所述溶剂可为煤油和己烷中的至少一种。

所述表面活性剂可为油胺、油酸和四乙二醇中的至少一 种。

所述两亲性溶剂的添加速度可为1mL/分钟以下。

所述烧结可在300～550℃的温度下进行。

所述烧结可在氢还原气氛下进行。

所述烧结的技术可为放电等离子烧结和热压中的至少一 种。

根据本发明的第一方面，当将Nd₂Fe₁₄B化合物粒子分散 液和Fe粒子分散液混合并在添加两亲性溶剂的同时搅拌该混合物时， 由于粒子覆盖有表面活性剂，因而能够防止Nd₂Fe₁₄B化合物粒子和Fe 粒子由于粒子的碰撞而导致的凝集。此外，表面活性剂由于逐渐添加 的两亲性溶剂而被逐渐地除去。其结果，纳米级Fe粒子被负载在亚微 米级Nd₂Fe₁₄B化合物粒子的表面上。

附图说明