[实用新型]一种用于制备高性能钕铁硼磁体的制粉装置

说明书

本实用新型公开了一种用于制备高性能钕铁硼磁体的制粉装置，包括气流磨研磨室，安装在气流磨研磨室上方的分选轮，以及安装在气流磨研磨室和分选轮之间的球磨装置；所述球磨装置包括球磨筒体和用于驱动球磨筒体转动的外接电机；所述球磨筒体的周侧开设有供钕铁硼粉末通过的细孔；所述球磨筒体内放置有用于研磨物料的钢球。本实用新型利用气流磨工艺和球磨工艺相结合的特点，在传统气流磨研磨室和分选轮中间设有球磨装置。充分利用了气流磨工艺的高效率制粉和球磨工艺制得粉末形貌优异的优势，能够制备出粉末细小且形貌更规则的钕铁硼细粉，进而通过后续的压制成型、烧结热处理后获得高性能的钕铁硼磁体。

技术领域

本实用新型属于稀土永磁材料技术领域，特别涉及一种用于制备高性能钕铁硼磁体的制粉装置。

背景技术

作为二十世纪六十年代问世的新型金属功能材料，稀土永磁材料已经广泛应用于电机行业、医疗器械、风力发电、电动汽车、航空航天等诸多领域。随着现代工业的不断发展，永磁材料应用更加广泛，它在家庭应用中的平均使用量已成为衡量现代国民生活水平的标准。随着现代科学技术与信息产业的集成化、微型化、智能化的发展，更加要求永磁材料具有超高综合性能。

作为第三代稀土永磁材料，烧结钕铁硼因其极高的磁性能而被称为“磁王”。它是1983年由Sagawa等人发现的，由稀土元素RE(Nd，Pr等)、过渡金属TM(Fe，Co等)和B元素按一定的成分比例经熔炼后组成的合金，然后采用粉末冶金的方法压制成型，经烧结得到的一种高性能磁性材料。随着烧结钕铁硼材料的应用越来越广泛，特别是汽车电机等高温领域的应用，要求钕铁硼材料具有高的矫顽力以满足持续高温应用；同时，随着产品集成化、微型化的需求，要求钕铁硼材料具有高的磁能积以减小产品的尺寸。因此，制备高综合性能(高矫顽力、高磁能积)的钕铁硼磁体成为了行业内材料发展的趋势。

高性能钕铁硼磁体应具有高的剩磁、矫顽力和磁能积。磁体的磁性能取决于内禀磁性和微结构。通常提高钕铁硼材料的矫顽力的方法主要有两个：①往钕铁硼合金中添加重稀土元素Dy或Tb。但是，一方面Dy、Tb与Fe成反铁磁性耦合作用，会降低材料的剩磁和磁能积；另一方面Dy、Tb在地壳中含量低，属于不可再生资源。②降低粉末粒度，细化晶粒。通过获得合适的微结构是获得高性能的重要条件。高磁性能磁体的晶粒微结构应当是：主相晶粒结构均匀，无杂质，无缺陷。主相晶粒之间被富Nd相薄层间隔，隔断交换耦合相互作用。晶粒形状为球状或椭球状，边界完整、光滑，不存在尖锐的角、棱和突起，以降低有效退磁因子。获得这种结构的关键就在于要求钕铁硼粉末制备过程中均匀细小、形貌规则、无凸起和棱角。但常用的气流磨工艺制备的细粉不均匀，颗粒间粒度相差大，且棱角多，大大降低了磁体的性能。现有生产过程中，要么是采用气流磨工艺制粉方式，要么是采用球磨工艺制粉方式，导致制备得到的钕铁硼磁体的综合性能欠佳。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于制备高性能钕铁硼磁体的制粉装置，本制粉装置有效的将气流磨制粉和球磨工艺制备融合为一体，能够制备高性能钕铁硼磁体。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于制备高性能钕铁硼磁体的制粉装置，包括气流磨研磨室，安装在气流磨研磨室上方的分选轮，以及安装在气流磨研磨室和分选轮之间的球磨装置；所述球磨装置包括球磨筒体和用于驱动球磨筒体转动的外接电机；所述球磨筒体的周侧开设有供钕铁硼粉末通过的细孔；所述球磨筒体内放置有用于研磨物料的钢球。

进一步方案，所述气流磨研磨室的底部开设有底喷口，所述气流磨研磨室的两侧开设有侧喷口。通过底喷口和两侧的侧喷口输入高压气体从而进行气流磨。

进一步方案，所述球磨筒体的两端通过磁流体和气流磨研磨室连接，其中一端的磁流体与外接电机相连。通过外接电机与磁流体的配合实现球磨筒体旋转的目的。

进一步方案，所述钢球为高硬度耐磨球体。进一步优选的，所述钢球的直径为1～5mm。