[发明专利]复合粘结稀土永磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粘结永磁领域，涉及两种或两种以上永磁材料同铁基软磁材料复合复压粘结而成的新型粘结永磁材料，特别是一种复合粘结稀土永磁体及其制备方法。

背景技术

目前，粘结稀土磁体主要是将稀土合金粉末如钕铁硼粉末、钐钴粉末与高分子粘结剂混合造粒破碎制成粉料后通过冷压、热压、注射等工艺（各向异性需取向）复合制作而成。

相较于传统铁氧体直流电机和交流电机，稀土永磁具有高剩磁Br、高矫顽力、高磁能积(BH)max和线性退磁曲线等优异的磁性能。稀土永磁电机具有高效、质量轻、运行可靠等显著特点，自90年代批量生产以来，已大规模进入生产生活的各种应用领域，计算机应用、新型电动和混合动力汽车、家用小电器等高端应用领域广泛采用稀土粘结磁钢作为其能量器件。

我国是世界第一大稀土资源储备国，拥有世界已探明储量的70%，产销量更是达到世界的90%；但由于稀土开采特别是池浸等落后工艺对环境的严重破坏，虽目前我国为全世界提供廉价稀土，但同时为我国内蒙、江西、四川等省主要稀土产地带来了巨大的环境破坏，成本高昂。自2011年初以来，我国对稀土资源的无序开采、低附加值原料出口均逐步加强了管理；因此受资源因素影响，以金属钐、钕、钴为代表的稀有金属逐渐进入高价位运行，金属钕在2011年更是达到170万每吨的历史性高位，传统稀土磁钢受成本制约，难于大规模应用于普通功率电机上，与采用传统铁氧体的应用规模相比，稀土永磁体不及铁氧体应用规模的10% 。

四川大学刘颖等于2003年7月3日公开的（中国专利申请公告号为03117200.8的）专利所说明的方法，采用两种或者两种以上以上合金材料混合均匀后与高分子粘结剂复合所制备的复合粘结磁体虽能够在一定程度上降低稀土金属的使用量，带来一定经济效益，但具有以下缺陷：

1.当复合磁体中稀土合金含量较低时，复合磁体矫顽力与内禀矫顽力低，在实际使用中抗退磁能力极差，工程领域难于替代现有稀土合金粘结永磁体。

2.实际应用中如需得到较高磁性能，须将混合比例中稀土合金比例提至80%乃至更高，极大降低经济效益；

3.在实际应用中，如需达到8.5MGOe以上磁能积要求，则必须采用纯的钕铁硼磁粉作为复合磁体的粉体配方，依据该专利所说明方法制备的复合磁体则无法达到；

4.当作为铁氧体替代材料时，由于含有价格十数倍于铁氧体的稀土金属，在同铁氧体等效的矫顽力与磁能积的该复合材料成本已上升至铁氧体的数倍，难于体现出经济价值。

日本专利JP61-284906A所说明的方法采用铁氧体与稀土合金粉末复合制备的粘结磁体虽能极大降低单位磁能积的成本，但具有如下缺陷：

1.由于稀土合金极易被氧化，磁体需要采用电泳涂层作为防腐表面涂层，但铁氧体具有不导电特性，复合磁体中会造成电泳涂层的不连续性，极大降低磁体的耐腐蚀性；

2.稀土合金粉末与铁氧体粉末由于存在密度、粒度大小与颗粒形状的极大差异，在粉末混合时，难于获得均匀的混合粉末，并且在粉末成型的过程中极易造成材料的成份偏析，影响器件的一致性；

3.稀土合金粉末与铁氧体的温度系数（Br%/℃）有很大差异，因此在器件的应用过程中难以保证温度稳定性、一致性；

    由于铁氧体粉末呈球形，而钕铁硼粉末呈片状或针状结构，它们的混合粉末难于通过冷压制获得较高密度，因此难以获得具有较高性能的磁性器件。

发明内容

为克服现有稀土永磁体制造成本昂贵，复合型永磁体性能不能达到要求的技术缺陷，本发明公开了一种复合粘结稀土永磁体及其制备方法。

本发明所述复合粘结稀土永磁体，包括稀土合金永磁材料层；其特征在于，还包括与稀土合金永磁材料层粘结的基础材料层，所述基础材料层包括基础永磁粉末、粘结剂和润滑剂，且基础永磁粉末质量百分比大于90% ，所述基础永磁粉末的磁能积低于稀土合金永磁材料层。

优选的，所述稀土合金永磁材料层占所述复合粘结稀土永磁体的高度比为3-50%。

优选的，包括多个稀土合金永磁材料层和基础材料层，所述多个稀土合金永磁材料层和基础材料层交错重叠。

优选的，所述基础永磁粉末组成符合下列情况之一：

     A．铁氧体永磁粉末94%-98.5%；

     B．铁基软磁材料粉末0%-95%，铁氧体永磁粉末4%-98.5%；

     C．铁基软磁材料粉末0%-95%，铁氧体永磁粉末4%-98.5%，合金类永磁粉末0%-98.5%；