[发明专利]一种再生钕铁硼磁材及其制备方法

说明书

本申请涉及钕铁硼磁材领域，具体公开了一种再生钕铁硼磁材及其制备方法。一种再生钕铁硼磁材，包括如下组分，PrNd，Cu，Al，B，Co，Ce，Zr，Ga，Tb，La，Bi和Fe。其制备方法为：将回收回来的废旧钕铁硼经氢破和气流磨后与新料进行混合，烧结制备成品钕铁硼。本申请的钕铁硼中使用Ce来代替部分PrNd，并用Bi来细化晶粒，从而在保证钕铁硼磁材的矫顽力不下降的情况下，也能够减少PrNd用量。另外，本申请的制备方法通过回收废旧钕铁硼，既有助于减少PrNd资源开发，同时也能够减少PrNd废弃后对环境造成污染。

技术领域

本申请涉及再生磁性材料领域，更具体地说，它涉及一种再生钕铁硼磁材及其制备方法。

背景技术

钕磁铁也称为钕铁硼磁材，是由钕、铁、硼（Nd2Fe14B）形成的四方晶系晶体。于1982年，住友特殊金属的佐川真人发现钕磁铁。这种磁铁的磁能积（BHmax）大于钐钴磁铁，是当时全世界磁能积最大的物质。其磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，也是最常使用的稀土磁铁。例如剩磁为11.8%s左右，矫顽力为14至17kOe，磁能积为38MGOe左右，工作温度不超过100℃，行业牌号为38M的钕铁硼，已被广泛应用于电子产品，尤其是硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等领域。

于此同时，由于稀土是重要的不可再生资源，尤其Pr和Nd是钕铁硼磁材的重要组成元素。随着近些年烧结钕铁硼永磁材料产业的快速发展，稀土资源被大量消耗。而另一方面，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、电子产品等成品的报废，每年可利用的废旧烧结钕铁硼磁体数量又非常巨大。

为此，一方面有必要对原有钕铁硼磁材的配方进行改进，另一方面也可以利用废旧烧结钕铁硼磁块制备再生烧结钕铁硼磁材，从而既能够减少对稀土原生资源，由于其Pr和Nd资源的开发，同时也能够减少废旧磁体对环境的污染。

发明内容

为了减少PrNd稀土资源的开发以及浪费，本申请提供一种再生钕铁硼磁材及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种再生钕铁硼磁材，采用如下的技术方案：

一种再生钕铁硼磁材，按质量百分数计，包括如下组分，18～22%PrNd，0.15～0.2%Cu，0.2～0.7%Al，0.8～1.2%B，0.1～1%Co，15～20%Ce，0.1～0.2%Zr，0.6～1.2%Ga，0.6～1%Tb，0.2～0.4%La，0.1～0.12%Bi，其余为Fe以及不可除去的杂质。

通过采用上述技术方案，本申请利用Ce替换了钕铁硼磁材中的部分PrNd，这样有利于减少PrNd的使用，同时Bi能够细化钕铁硼整体的晶粒，从而有助于弥补部分因为添加Ce而导致矫顽力下降的缺陷。因此，这样既能够减少PrNd的使用量，同时也缓解了钕铁硼磁性能降低的问题。

优选的，Ce与Bi的质量比为18:0.11。

通过采用上述技术方案，随着铋含量的增加，虽然会使晶粒明显比不加铋更加细化且均匀，但是，铋在晶界富集度会增加，使得部分晶粒发生不规则长大，并破坏边界组织，使得富钕相分布不均匀，从而反而会降低磁体的矫顽力值，使得磁性能发生恶化。

而将Ce与Bi的质量比控制在18:0.11，这样Bi既能够较为有效地弥补Ce所造成的矫顽力下降的问题，又不会因为Bi含量过多，而导致富钕相分布不均匀而产生磁体矫顽力下降的问题。

第二方面，本申请提供一种再生钕铁硼磁材的制备方法，采用如下的技术方案：

一种再生钕铁硼磁材的制备方法， 包括如下步骤，

步骤一、取回收的钕铁硼废料进行除油、除锈、除杂，再进行粗破碎，之后再分析各成分的含量；

步骤二、将步骤一中粗破碎的钕铁硼废料进行氢破和气流磨处理，得到磁粉一；