[发明专利]分段式永磁体

说明书

公开了一种分段式永磁体，该永磁体包括：第一层，包括永磁材料；第二层，包括永磁材料；绝缘层在它们之间。绝缘层可以包括稀土元素和至少包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料的陶瓷混合物。陶瓷材料可以包括卤素和碱土金属、碱金属或具有+3价或+4价氧化态的金属。稀土元素可以包括达到绝缘层的30wt％。分段式磁体可以通过以下步骤形成：将绝缘层施用到第一烧结永磁层；堆叠与绝缘层接触并与第一烧结永磁层分隔开的第二烧结永磁层；加热形成的磁体堆叠。加热步骤可以包括在退火温度在陶瓷混合物的熔点的100℃内下退火磁体堆叠。

技术领域

本公开涉及分段式磁体，例如，Nd-Fe-B磁体。

背景技术

电动车辆中通常可以使用永磁马达。由于烧结Nd-Fe-B磁体的高电导率和槽/齿谐波，所以会在磁体内产生涡流损耗。这会增大磁体温度并可能劣化永磁体的性能，这会导致马达效率相应的减小。为试图解决这些问题并使磁体在提高的温度下工作，可以在马达中使用高矫顽力的磁体。这些磁体通常包括诸如Tb和Dy的昂贵的重稀土(HRE)元素。减少涡流损耗可以改善马达效率，并且材料成本可以被降低。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种分段式磁体。磁体可以包括：第一层，包括永磁材料；第二层，包括永磁材料；绝缘层，使第一层和第二层分开，并且包括稀土元素和陶瓷混合物，所述陶瓷混合物至少包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料。

陶瓷混合物可以具有比第一陶瓷材料和第二陶瓷材料中的每个的熔点低的熔点。在一个实施例中，第一陶瓷材料或第二陶瓷材料包括具有化学式为AH₂的化合物，其中，A为碱土金属，H为卤素。在另一实施例中，第一陶瓷材料或第二陶瓷材料包括具有化学式为MH₃的化合物，其中，M是具有+3价氧化态的金属，H为卤素。在另一实施例中，第一陶瓷材料或第二陶瓷材料包括具有化学式为BH的化合物，其中，B为碱金属，H为卤素。

陶瓷混合物可以具有小于或等于1000℃的熔点。稀土元素可以是稀土合金或稀土化合物的一部分。稀土合金可以包括NdCu、NdAl、DyCu、NdGa、PrAl、PrCu和PrAg中的一种或更多种。在一个实施例中，稀土元素可以包括达到绝缘层的20wt％。在第一层和第二层中的永磁材料可以是Nd-Fe-B磁体，在绝缘层中的稀土元素可以是Nd。

在至少一个实施例中，提供了一种形成分段式磁体的方法。所述方法可以包括：将绝缘层施用到第一烧结永磁层；堆叠与绝缘层接触并与第一烧结永磁层分隔的第二烧结永磁层，以形成磁体堆叠；加热磁体堆叠。绝缘层可以包括稀土元素以及至少包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料的陶瓷混合物。

在一个实施例中，第一陶瓷材料和第二陶瓷材料可以从由下列化合物组成的组中选择：具有化学式为AH₂的化合物，其中，A为碱土金属，H为卤素；具有化学式为MH₃的化合物，其中，M是具有+3价氧化态的金属，H为卤素；具有化学式为BH的化合物，其中，B为碱金属，H为卤素。

陶瓷混合物可以具有比第一陶瓷材料和第二陶瓷材料中的每个的熔点低的熔点。加热步骤可以包括在退火温度在陶瓷混合物的熔点的100℃内下对磁体堆叠进行退火。所述方法可以包括在加热步骤期间对磁体堆叠施加压力。所述方法可以包括在施用步骤前从块状的烧结磁体分割第一烧结永磁层和第二烧结永磁层。在一个实施例中，稀土元素包括达到绝缘层的30wt％。

在至少一个实施例中，提供了一种分段式磁体。分段式磁体可以包括：第一层，包括永磁材料；第二层，包括永磁材料；绝缘层，使第一层和第二层分开，并且包括稀土元素和陶瓷混合物，所述陶瓷混合物包括在共晶系统中的至少两种陶瓷材料。陶瓷混合物可以具有在共晶系统的共晶点温度的100℃内的熔点。共晶系统可以是二元系统、三元系统或四元系统。