[发明专利]一种提高钕铁硼磁铁矫顽力的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁体制备技术领域，尤其涉及一种提高钕铁硼磁铁矫顽力的制备方法。

背景技术

永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymium magnet)，其化学式为Nd₂Fe₁₄B，是一种人造的永久磁体，是由铁和价格低廉、资源丰富、可稳定供给的钕和硼元素组合而成，可廉价制造而出，同时钕铁硼的磁能积可以达到铁氧体的10倍以上，因而，钕铁硼磁体由于其性价比优、体积下、密度高、性能优异而被广泛用于风电、电机、VCM、无人机等领域，并且随着混合电动汽车的发展，在未来有很大的发展契机。目前，高性能钕铁硼永磁体主要由烧结法制备，其中周寿增等在《烧结钕铁硼稀土永磁材料与技术》中公开了烧结钕铁硼永磁体的制作工艺流程，主要是熔炼、制粉、压制成型、等静压和烧结五个步骤，具体包括配料、熔炼、氢破碎、制粉、粉末取向压制成型、等静压、真空烧结等步骤。

随着空调、电动汽车等相关领域的发展，对钕铁硼的需求越来越高，而且在性能要求上有更高的要求，在保证高剩磁的情况下，又需要有很高的矫顽力要求，对于52UH等牌号磁体的生产，是用传统工艺难以生产的，而且对于一些产品而言，即使传统方法能制备出来，但是成本又十分高。本发明是基于解决这个问题设计的一个制备方法。现在为了制备高剩磁高矫顽力永磁体，传统的工艺方法很难达到。

发明内容

针对所提到的问题，本发明提供了一种提高钕铁硼磁铁矫顽力的制备方法，步骤包括：

1)将钕铁硼烧结原材料破碎成粗粉；

2)将步骤1制得的粗粉进行气流磨制，制得粉末，所述粉末粒度为2.0～4.0μm；

3)将重稀土金属粉末与有机溶剂混合，配置成有粘性的溶液，所述重稀土金属粉末重量百分比大于50％；

4)将配置后的粘性溶液均匀涂抹在模具的内壁上，然后将步骤2制备的粉末倒入所述模具内；

5)将装有粉末的模具放在压机的限定位置，加上13000Oe以上的磁场，同时进行压制，压制的生坯的表面附有一层含有重稀土元素的溶液；

6)将所述生坯在氮气的保护下投入烧结炉并将所述烧结炉抽真空，压力为0.4～0.6Pa；

7)将所述烧结炉升温至200～300℃后，保温1～3h；

8)将所述烧结炉升温至500～650℃后，保温1～3h；

9)将所述烧结炉升温至700～850℃后，保温3～4h；

10)将所述烧结炉升温至预烧平台，所述预烧平台温度900～1000℃为，保温3～5h；

11)将所述烧结炉升温至烧结平台，所述烧结平台温度为1050～1100℃，保温10～12h；

12)冷却所述烧结炉至80～100℃，制得烧结钕铁硼磁体。

优选方案是：重稀土金属经过氢爆处理粉碎成粉末。

优选方案是：步骤12中，充入氩气风冷却。

优选方案是：步骤5中的生坯的密度为3.5～5.5g/cm³。

优选方案是：所述烧结炉炉温均匀性±5℃。

优选方案是：所述重稀土金属为重稀土纯金属或含有重稀土金属的化合物。

优选方案是：所述重稀土金属为Dy或Tb。

优选方案是：所述重稀土金属为含有Dy或Tb的化合物。

优选方案是：在升温过程中，升温速率为2～8℃/min。

优选方案是：所述气流磨制的方法为：

1)原料预处理：将超细粉收集到稳定气体保护的密封罐中，添加0.4‰～0.5‰的防氧化剂混合1～2小时；将难磨料收集到稳定气体保护的密封罐中，然后在稳定气体保护的气流磨中研磨成平均粒度为5～8μm的粉末，将超细粉和难磨料粉末按照重量组分为 1:1～1:4的比例混合均匀，得混合粉末；

2)过筛：将步骤1)中混合粉末放进筛网目数为150～200目的超声波筛粉机中进行过筛处理，处理结束后，静置5～8小时；

3)压制成型：将过筛处理好的粉末放进具有稳定气体保护的成型压机模具中，在磁场强度为1.4～2.0T的取向磁场下取向并压制成型，得压坯。

本发明使得重稀土金属在晶界出形成富钕相，极大的提高矫顽力，同时因为含重稀土金属的富钕相仅在晶界和主相的外层存在，所以基本不降低剩磁。本发明可以获得性能优异的磁体。

具体实施方式