[发明专利]一种新能源汽车驱动电机用铷铁硼磁性材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种新能源汽车驱动电机用铷铁硼磁性材料及制备方法，以氧化铷、三氧化二铁、氧化硼为主要原料，先将它们混合研磨制成混合粉末，然后将所得混合粉末与碳酸镁、碳酸锶、乙烯基双硬脂酰胺混合均匀，加热加压得到预制料，接着将预制料粉碎后与乙烯基三乙氧基硅烷混合球磨，然后一并倒入甲基硅树脂的甲苯溶液中，制成预混料，挤压成型制成生坯，最后将生坯于硅酸钠溶液中浸渍处理，取出后高温烧结得到一种铷铁硼磁性材料。本发明的铷铁硼磁性材料电阻率大，有效减少磁性能涡流损耗，适用于新能源汽车驱动电机。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别地，涉及一种新能源汽车驱动电机用铷铁硼磁性材料及制备方法。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。

驱动电机是新能源汽车的核心部件，目前主流的驱动电机有集中式、轮边式和轮毂式三种形式，均为永磁同步电机技术，区别仅在于安装位置不同。所谓永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机用。

1983年，日本住友金属公司首次发明了铷铁硼永磁材料，其是当今综合磁性能最高的永磁材料。铷铁硼永磁材料具有高磁能积、相对低廉的价格和充足的资源储备，是制造效能高、体积小、质量轻的磁性功能器件的理想材料。

但是，铷铁硼永磁材料的电阻率很低，在永磁电机环境中受交变磁场作用，内部会产生涡流，导致磁钢温度上升，造成能耗损失、磁钢磁性能降低、电弧导致磁钢烧蚀等各种不良，进而可能导致电机整体温度升高、效率降低，极端情况下会引起磁钢磁性能较大损失使得电机失效。

发明内容

本发明目的在于提供一种新能源汽车驱动电机用铷铁硼磁性材料及制备方法，以解决现有铷铁硼磁性材料磁性能涡流损耗大、不耐高温等技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种新能源汽车驱动电机用铷铁硼磁性材料的制备方法，先以氧化铷、三氧化二铁和氧化硼为主要原料制成混合粉末并改性处理，然后包覆甲基硅树脂，最后经挤压成型、硅酸钠溶液浸渍和高温烧结处理得到所述的铷铁硼磁性材料；其中，混合粉末的改性处理方法是：将混合粉末与碳酸镁、碳酸锶、乙烯基双硬脂酰胺混合均匀，加热加压处理，得到预制料，加热加压处理的工艺条件为：温度80～100℃，压力15～20MPa，处理时间为20～30分钟；包覆甲基硅树脂的具体方法为：将预制料粉碎后与乙烯基三乙氧基硅烷混合球磨，然后一并倒入甲基硅树脂的甲苯溶液中，加热搅拌处理，干燥，球磨，即可在预制料表面包覆甲基硅树脂。

优选的，具体步骤如下：

(1)先将氧化铷、三氧化二铁、氧化硼混合后研磨，得到混合粉末；

(2)然后将步骤(1)所得混合粉末与碳酸镁、碳酸锶、乙烯基双硬脂酰胺混合均匀，加热加压处理，得到预制料；

(3)将预制料粉碎后与乙烯基三乙氧基硅烷混合球磨，然后一并倒入甲基硅树脂的甲苯溶液中，40～50℃搅拌处理40～60分钟，干燥，球磨，得到预混料；

(4)将预混料加入热挤压机中进行挤压成型，得到生坯；

(5)将生坯浸渍于硅酸钠溶液中，超声波振荡2～3小时，取出后烘干，高温烧结，即得所述铷铁硼磁性材料。

优选的，步骤(1)中，氧化铷、三氧化二铁、氧化硼的质量比为1：10～12：0.95～1.05。