[发明专利]一种再生烧结钕铁硼永磁体的制备方法

说明书

本发明提供了一种再生烧结钕铁硼永磁体的制备方法，其包括对废旧烧结钕铁硼永磁体进行表面预处理，然后将其破碎成平均粒度为2.0～4.0μm的磁粉；将磁粉与富重稀土粉末按质量比为98:2~99.5:0.5进行混合热处理，使重稀土原子扩散进入磁粉的表层，得改性磁粉；将富高丰度稀土粉末与改性磁粉按质量比为1:100~5:100进行混合，得混合磁粉；将混合磁粉置于磁场强度为1.5T以上的磁场中经取向压型制成压坯；压坯经高温烧结和回火处理，制备成再生烧结钕铁硼永磁体。本发明制备的再生烧结钕铁硼永磁体，性能较高、成本较低且对废旧磁体回收效率高。

技术领域

本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种利用高丰度稀土制备再生烧结钕铁硼永磁体的方法。

背景技术

稀土是重要的不可再生资源，是稀土永磁材料的重要组成元素。作为性能最高、应用最广的一类稀土永磁材料，烧结钕铁硼永磁材料获得极大的发展，年产量不断增加，消耗了大量的稀土资源。另一方面，烧结钕铁硼产品在生产加工过程中，从最初的原材料到最终成品，每个过程都不可避免产生报废料，再加上大量的钕铁硼电机等成品报废，每年可利用的废旧烧结钕铁硼磁体数量巨大。利用废旧烧结钕铁硼永磁体制备再生烧结钕铁硼磁体，可以开发稀土二次资源，节约稀土原生资源，同时减少废旧磁体污染。

当前，已经开发出的再生磁体制备方法主要包括：①熔炼添加法，指的是在熔炼过程中添加一定比例的废旧烧结钕铁硼永磁体（一般≤20wt%），熔炼得到新的合金，然后按照正常工艺（破碎、成型、烧结）制备成烧结钕铁硼磁体。由于该方法中使用的原料80%以上为新原料，废旧磁体的占比不到20%，因此回收效率较低。②晶界掺杂，指的是将废旧烧结钕铁硼磁体破碎后，混合一定比例的稀土粉末（氢化物、化合物），然后按照正常工艺（破碎、成型、烧结）制备成烧结钕铁硼磁体。为了使再生磁体拥有较高的矫顽力，当前掺杂的稀土粉末主要为Pr、Nd、Dy、Tb等，资源储量较少、价格较高。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术现状，提供一种利用高丰度稀土制备再生烧结钕铁硼永磁体的方法。

本发明实现上述技术目的所采用的技术路线为：

（1）先对废旧烧结钕铁硼永磁体进行表面预处理，然后将其破碎成平均粒度为2.0～4.0 μm的磁粉；

（2）将磁粉与富重稀土粉末按质量比为98:2 ~ 99.5:0.5进行混合热处理，使重稀土原子扩散进入磁粉的表层，得改性磁粉；

（3）将富高丰度稀土粉末与改性磁粉按质量比为1:100 ~ 5:100进行混合，得混合磁粉；

（4）将混合磁粉置于磁场强度为1.5T以上的磁场中经取向压型制成压坯；

（5）压坯经高温烧结和回火处理，制备成再生烧结钕铁硼永磁体。

进一步方案，步骤（1）中所述表面预处理方法包括机械打磨和化学溶解，以除去废旧磁体表面涂/镀层、氧化层和其它污染物；所述破碎的方式包括鄂式破碎、氢破碎、气流磨、球磨。

进一步方案，步骤（2）中所述富重稀土粉末包括重稀土金属粉末、重稀土合金粉末和重稀土化合物粉末中的一种，其平均粒度为1.0～4.0 μm；所述的富重稀土粉末中的重稀土为Dy、Tb中的至少一种，重稀土的质量占富重稀土粉末总质量的50%以上。

进一步方案，步骤（2）中所述热处理的温度为500～800℃、时间为1～20小时，并且在热处理的同时要不断搅拌。

进一步方案，步骤（3）中所述富高丰度稀土粉末包括高丰度稀土金属粉末、高丰度稀土合金粉末和高丰度稀土化合物粉末中的一种，其平均粒度为1.0～4.0 μm；所述的富高丰度稀土粉末中的高丰度稀土为La、Ce中的至少一种，高丰度稀土的质量占富高丰度稀土粉末总质量的50%以上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：