[发明专利]一种氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置

说明书

本发明提供了一种氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置，所述的制备方法包括：流化状态的铝镍钴颗粒与铽源和反应气混合后反应，反应产物气固分离后得到所述的氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体。本发明采用流态化工艺不仅使得铝镍钴粉在流化床反应装置中与铽源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高铝镍钴永磁材料的矫顽力和温度稳定性。

技术领域

本发明属于磁性材料领域技术领域，涉及一种氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置。

背景技术

铝镍钴是最早开发出来的一种永磁材料，在目前所有种类的永磁材料中，具有组织结构稳定、温度系数小、居里温度高等优点，工作温度高达520℃。特别适用于精度要求高、稳定性要求好的设备仪器上，更是军工产品上常用的永磁材料。随着近年来我国国防工业的发展，研制先进武器装备的工程越来越多，在这些领域中不少永磁元件使用的铝镍钻永磁合金要求较低的温度系数、较高的磁能积和剩余磁感应强度，而且还要求较高的矫顽力。

然而铝镍钴永磁材料缺点是矫顽力非常低(通常小于160kA/m)，因此铝镍钴磁铁容易被磁化，同样也容易退磁。近年来，随着国防工业、电动汽车和风力发电等产业的快速发展，如何提高铝镍钴永磁材料的矫顽力成为行业研究领域的主要问题。

目前，一种有效的提升磁体矫顽力的方法是通过在永磁材料中掺杂氧化铽而提高磁场的各向异性，可以有效的改善磁体的矫顽力和温度稳定性。依照以上思路。

CN104164646A公开了一种钕铁硼表面渗镝方法，依次包括以下步骤：A、去除钕铁硼表面黑皮和油，然后洗净、吹干；B、将氧化镝、氯化镝和酒精按照4g～6g:0.01g～0.03g:450ml～550ml的比例进行混合，形成混合溶液；C、将步骤B中形成的混合溶液放入30～100℃的水浴中；然后将经过步骤A处理过的钕铁硼放入混合溶液中，经过4～6分钟后将钕铁硼取出，在氮气的保护下将钕铁硼吹干；D、将经过步骤C处理后的钕铁硼用铁皮包裹住，在850～950℃的条件下真空时效处理4～8小时；然后在400～600℃的条件下真空时效处理4～8小时。

由此可见，如何设计并制备高质量氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体，保证微观尺度上的成分均匀分布，成为提高铝镍钴永磁材料的矫顽力和温度稳定性亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置，本发明采用流态化工艺不仅使得铝镍钴粉在流化床反应装置中与铽源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高铝镍钴永磁材料的矫顽力和温度稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体的制备方法，所述的制备方法包括：

流化状态的铝镍钴颗粒与铽源和反应气混合后反应，反应产物气固分离后得到所述的氧化铽包覆铝镍钴永磁材料复合粉体。

本发明采用流态化工艺不仅使得铝镍钴粉在流化床反应装置中与铽源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高铝镍钴永磁材料的矫顽力和温度稳定性。

作为本发明一种优选的技术方案，铝镍钴颗粒在保护性气氛中进行流化处理得到流化状态的铝镍钴颗粒。

优选地，所述的保护性气氛采用的保护性气体包括氮气、氩气或氦气中的至少一种或其中两组的组合。

本发明通过在保护性气氛中进行反应既可使得所述铝镍钴颗粒保持流化状态，又可隔绝环境中的氧气，便于后续氧化铽的可控包覆。