[发明专利]一种高电阻率烧结钐钴磁体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高电阻率烧结钐钴磁体及其制备方法。本发明针对烧结钐钴磁粉的特殊性，先将氟化物或者氧化物进行高能球磨至纳米粉末，钐钴磁粉制备单独进行，采用滚动球磨或高速气流磨，然后在氟化物悬浊液中施加一定电场，驱动纳米氟化物粉末均匀覆盖于钐钴磁粉表面，突破了氟化物/氧化物添加提升钐钴磁体电阻率而造成磁性能恶化的技术瓶颈。

技术领域

本发明属于永磁材料制备领域，具体涉及一种高电阻率烧结钐钴磁体及其制备方法。

背景技术

Sm₂Co₁₇型烧结永磁体因其良好的磁性能、高使用温度和强耐蚀性被广泛应用于轨道交通、陀螺仪等工业和军事领域，为新材料。但Sm₂Co₁₇型烧结永磁体为合金磁体，没有非金属元素硼、碳和硅等非金属绝缘元素，先天导电性较好。

而目前烧结Sm₂Co₁₇型钐钴磁体特殊的磁化和反磁化机制决定了合金特殊的存在于晶粒中的名为胞状组织和片状组织，晶粒尺寸需要控制在20μm，过小的晶粒尺寸会使磁体退磁曲线的方形度恶化。但如此大的晶粒和极好的导电性，造成磁体中很容易形成电磁涡流，导致磁体温度上升，进而恶化磁体的磁性能，造成磁体服役的稳定性和安全性问题。

现有技术中，有采用氟化物提高钕铁硼磁体的电阻率，钕铁硼磁体存在熔点较低的富稀土相，热处理是会融化形成熔融液体，有利于氟化物的均匀分布，但是Sm₂Co₁₇型烧结永磁体与钕铁硼磁体在其磁性来源、结构特征等方面存在本质区别。已有研究证明，Sm₂Co₁₇型烧结永磁体熔点超过1100度，熔点较高，热处理过程为固相反应过程，即使磁体表面涂敷了氟化物颗粒，氟化物也无法进入磁体内部，而且氟化物在热处理过程中的均匀化分布难度很大，无法提高磁体电阻率，磁体表层可能会发生离子互换，已经有参考文件证明对电阻率没有作用反而会因为不合理的热处理工艺造成磁体性能恶化。

因此，如何制备高电阻率与高磁性能的钐钴磁体，是亟需解决的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种高电阻率烧结钐钴磁体及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种高电阻率烧结钐钴磁体的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取氟化物，将氟化物与酒精、表面活性剂混合，然后进行高能球磨处理，获得氟化物细粉；所述氟化物细粉平均粒度为10～200nm；氟化物粒度控制在10～200nm是为了尽量减少其对磁体电阻率提升的效果，或者在相同电阻率提升下减少氟化物的添加，避免磁体磁性能的下降。如果氟化物粒度太小会造成氟化物不可避免的团聚，效果等同于粒径较大时对磁体产生的不良效果。本发明筛选了10～200nm的粒度范围，为电阻率提升和磁性能同时优化的范围。

(2)在无氧手套箱中将步骤(1)中指制得的氟化物细粉冲洗干净并干燥，获得氟化物粉末；

(3)按Sm₂(CoFeCuZr)₁₇合金组分称取金属原料，熔炼均匀，获得合金铸锭；

(4)对合金铸锭破碎处理，然后进行制粉处理，获得磁粉，所述磁粉平均粒度为2.5～5.2μm；此处磁粉控制在这一粒度能够与氟化物颗粒尺寸形成良好搭配，颗粒过小，造成氟化物占比过高，磁体磁性能恶化，粒径过大，磁体中氟化物含量太少，起不到提高电阻率的效果。

(5)将步骤(2)中制得的氟化物粉末与酒精混合，经超声处理，制得悬浊液；将氟化物与酒精混合的目的主要是为了获得分散均匀的氟化物悬浊液，采用丙酮和甲苯等液体也可以，但这两种液体有一定毒性。此处不可以用水进行分散，会加速磁粉的氧化，不利于磁性能。