[发明专利]一种提高磁体矫顽力的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及提高磁体矫顽力领域，具体涉及一种提高磁体矫顽力的装置和方法。

背景技术

烧结钕铁硼永磁体以其磁性能高、制作工艺简单、成本低廉等优点，广泛应用于微特电机、磁分离设备、磁力机械、核磁共振成像设备等领域。但是随着温度的升高，其矫顽力迅速下降，矫顽力的降低使磁体在较高温度下的磁通不可逆损失增大，抗外场干扰力大大降低。矫顽力是此类磁体的一个重要性能参数。

通常，磁体的矫顽力受多方面因素的影响，包括磁体的制备过程，例如制粉工艺、成型工艺、烧结工艺等对磁体的矫顽力均有影响。

现有技术中，提高磁体矫顽力的方法主要包括掺杂其他元素或其氧化物，例如包括以下几种：1)加入重稀土金属Dy和Tb等提高主相的各向异性。2)加入Al、Zr和Cu等元素细化主相的晶粒度，提高有效边界数量。3)加入DyO等金属氧化物，利用氧化物的边界钉扎作用提高磁体矫顽力。但上述方法均需要加入合金元素，在一定程度上，会降低磁体的其他性能指标，例如磁能积等。

因此，迫切需要开发一种既能提高磁体矫顽力，又保留磁体其他性能指标的方法。

发明内容

本发明一个目的是提供一种既能提高磁体矫顽力，又保留磁体其他性能指标的方法。

本发明另一目的是提供一种提高磁体矫顽力的装置。

本发明第一方面提供了一种提高磁体矫顽力的装置，包含：

(i)真空室，所述真空室用于放置待提高矫顽力的磁铁；

(ii)离子轰击系统，所述离子轰击系统产生离子并使所述离子轰击所述待提高矫顽力的磁铁。

在另一优选例中，所述离子轰击系统为束线式离子轰击设备或浸没式离子轰击设备。

在另一优选例中，所述真空室包含一转盘，其中，所述转盘下安装有一个大齿轮，转盘上安装有用于放置磁体的一个或多个托盘，且所述托盘下安装一个小齿轮。

在另一优选例中，所述托盘为1-10个。

在另一优选例中，所述转盘可以采用行星式转动，从而实现托盘的公转和自转。

在另一优选例中，所述转盘采用伺服电机及减速机构控制。

在另一优选例中，所述真空室的侧面安装有手动机械手。

在另一优选例中，所述手动机械手用于磁体的翻转。

在另一优选例中，所述的离子轰击系统产生离子是经加速电压0.5-10kV(较佳地1-5kV)加速的离子。

本发明第二方面提供了一种提高磁体矫顽力的方法，包括步骤：

(1)提供一磁体；

(2)在真空条件下，对待提高矫顽力的磁体的至少一个主表面进行离子轰击，从而提高所述磁体的矫顽力。

在另一优选例中，所述的轰击步骤是一真空室中进行。

在另一优选例中，所述的轰击步骤在本发明第一方面所述的装置中进行。

在另一优选例中，所述步骤(2)是在本发明第一方面所述的装置中，将磁体置于所述装置的真空室中，对磁体的两个主表面进行离子轰击，从而提高磁体的矫顽力。

在另一优选例中，所述离子轰击的离子加速电压范围为0.5-10kV。

在另一优选例中，所述离子轰击的离子加速电压范围为1-5kV。

在另一优选例中，所述离子轰击的离子选自下组：氩离子、氦离子、氮离子、或氧离子。

在另一优选例中，所述离子轰击的离子源为束线式离子源或浸没式离子源。

在另一优选例中，所述离子轰击的时间为5-120分钟；较佳地为5-60分钟；更佳地为5-30分钟。

在另一优选例中，进行离子轰击时，所述真空条件是真空度为3×10^-3-5×10^-4Pa。

在另一优选例中，所述步骤(1)的磁体选自下组：钕铁硼永磁体或钐钴磁体。

在另一优选例中，所述步骤(1)的磁体为未充磁的磁体。

在另一优选例中，所述步骤(1)的磁体为经除油并除锈处理的磁体。

在另一优选例中，包括步骤：

(a)提供一磁体；

(b)在本发明第一方面所述的装置中，将磁体置于所述装置的真空室中，将其真空度降低至预定值(如3×10^-3-5×10^-4Pa)后，对磁体的第一主表面进行离子轰击，得到第一主表面经离子轰击的磁体，从而提高磁体的矫顽力；