[发明专利]永磁材料的生产方法

说明书

本发明公开了一种永磁材料的生产方法。在电镀液中将重稀土金属电镀在烧结磁体的表面，从而形成带有镀层的磁体；对所述带有镀层的磁体进行热处理，从而将重稀土金属扩散至所述烧结磁体的内部；其中，所述电镀液为含有可溶性重稀土盐、可溶性第VIII族金属盐和配位剂的水溶液；所述配位剂为能够使得重稀土金属的沉积电位正移的物质。本发明在电镀液中添加配位剂和第VIII族金属盐，可以大幅提高电镀效率，并降低重稀土元素与水的反应，从而提高生产效率，并提高重稀土金属利用率。

技术领域

本发明涉及一种永磁材料的生产方法，尤其是一种提高永磁材料的矫顽力的方法。

背景技术

随着混合动力汽车、纯电动力汽车及节能空调压缩机的需求量越来越大，对具有高矫顽力的稀土永磁材料(例如R-Fe-B-M系稀土永磁体)的需求也越来越大。采用传统的方法提高磁体矫顽力(H_cj)，需要使用大量重稀土元素，造成磁体成本大幅增加，并且会导致剩磁(Br)和磁能积(BH)降低。研究发现，晶界组织对提高磁体矫顽力具有重要影响。通过扩散渗透可以使重稀土元素进入磁体晶界。这样可以采用较少的重稀土元素大幅提高矫顽力，同时不降低剩磁和磁能积，从而有效降低永磁材料的生产成本。

现有技术中已经有一些通过扩散渗透改善磁体晶界的方法。这些方法可以提高矫顽力，但会导致剩磁和磁能积明显降低。此外，这些方法的重稀土元素使用量大、工艺比较复杂。例如，CN101316674A公开了一种稀土永磁体材料的制备方法：将稀土元素的氟氧化物粉体布置在磁体表面，然后在低于或等于磁体烧结温度下处理，使稀土元素被吸收至磁体内部。该方法将重稀土的氟氧化物粉体扩散，重稀土元素一方面要脱离氟氧化合物，一方面需要扩散至磁体内部，需要较长时间的保温处理。又如，CN101331566A公开一种R-Fe-B系稀土类烧结磁铁的制造方法：将烧结磁铁和含重稀土元素的容器非接触的放置同一处理室，通过加热使重稀土元素从磁体表面扩散至磁铁内部。该方法采用非接触扩散渗透，只能依靠金属蒸汽进行。这种方法虽然可以扩散均匀，但工艺难以控制。

电沉积法也是一种在磁体表面形成重稀土金属薄膜的重要方法。电沉积法可以采用非水溶液体系和水溶液体系。CN102103916A公开一种钕铁硼磁体的镀膜方法：将沉积液作为有机熔盐体系，二甲基亚砜或甲酰胺等有机化合物作为溶剂。有机溶剂仅仅起到溶解作用，因而电镀能力差。CN105839152A和CN105648487A均公开了一种电沉积方法，采用四氟硼酸盐、双三氟甲磺酰亚胺盐和双氟磺酰亚胺盐作为离子液体进行电镀。由于离子液体的价格相对较高，导致磁体生产成本仍然较高。

重稀土金属的沉积电位在-2.52～-2.25V之间。这导致以水溶液作为电镀液将重稀土金属沉积在磁体表面变得非常困难。因此，目前还没有将水溶液作为电镀液在磁体表面电镀重稀土元素以提高矫顽力的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁材料的生产方法，将水溶液作为电镀液在磁体表面电镀重稀土元素以提高矫顽力，这样可以大大降低永磁材料的生产成本。本发明的进一步目的在于提供一种永磁材料的生产方法，所得永磁材料的磁能积相对较高。本发明的更进一步目的在于提供一种永磁材料的生产方法，其重稀土金属利用率高，生产效率高，并且工艺条件温和，更适合工业化生产。

本发明提供一种永磁材料的生产方法，所述方法包括如下步骤：

S2)电镀工序：在电镀液中将重稀土金属电镀在烧结磁体的表面，从而形成带有镀层的磁体；

S3)扩散工序：对所述带有镀层的磁体进行热处理，从而将重稀土金属扩散至所述烧结磁体的内部；

其中，所述电镀液为含有可溶性重稀土盐、可溶性第VIII族金属盐和配位剂的水溶液；所述可溶性重稀土盐含有重稀土元素，该重稀土元素选自镨、钕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的至少一种元素；所述可溶性第VIII族金属盐的第VIII族金属选自Fe、Co或Ni；所述配位剂为能够使得重稀土金属的沉积电位正移的物质。