[发明专利]一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土永磁材料技术领域，具体涉及一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法。

背景技术

金属基稀土永磁材料是四十年以来磁学界和磁性材料行业一个非常引人注目的研究和开发热点，其种类主要有钕铁硼、钐钴和铝镍钴等等。目前世界上应用最多的金属基稀土永磁材料主要为钕铁硼，广泛应用于计算机驱动器的音圈电机VCM、新型电机、核磁共振成像MRL等高新技术领域。随着科学技术的快速发展，为了满足元器件及设备的小型化、轻量化、高性能和高可靠性的需求，使得烧结钕铁硼材料高端化趋势十分明显。目前，中国生产的高性能烧结钕铁硼磁体主要向高磁能积和高矫顽力两个方向发展。高磁能积已接近于理论预测水平，如国内企业韵升、安泰科技等公司可生产的烧结NdFeB磁体磁能积高达480kJ/m³，已达到其理论磁能积的93.13%（512kJ/m³）。但是如何提高钕铁硼磁体的矫顽力，成为磁性行业急需公关的关键课题之一。

现阶段主要通过添加各种元素来提高磁体的矫顽力，如添加Co取代Nd₂Fe₁₄B相中部分的Fe来提高居里温度Tc和剩磁的温度系数。但添加Co对永磁体内禀矫顽力的提高不明显。相关研究表明，重稀土Tb和Dy添加可增强永磁性主相的磁晶各向异性，从而显著提升磁体的内禀矫顽力。中国的磁材生产企业也在不断的开发重稀土掺杂技术，采用现有的工艺制备的产品虽然磁体矫顽力和使用温度都有所提高，但在制备工艺设计上主要是在合金配方中直接添加重稀土合金和单元素重稀土纳米颗粒等，或是表面渗透铽或镝重稀土氧化物等，造成烧结温度和回火温度过高，晶粒异常长大不能得到有效的控制；另外，掺杂的重稀土主要分布于主相Nd₂Fe₁₄B晶粒内和晶粒外，导致重稀土掺杂过量，进而增加成本、浪费重稀土资源。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于在提供一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：

1）铸片：采用速凝铸片工艺制备钕铁硼速凝片，速凝转速为1.5-2米/秒，速凝铸片厚度控制在1-2毫米；

2）制粉：采用氢破法将钕铁硼速凝片破碎成3-5毫米的钕铁硼合金粉料，将氢破处理后的钕铁硼合金粉料，以倾倒的方式注入抗氧化剂；

3）混料：将制粉后的钕铁硼合金粉料，以喷雾的方式将有机重稀土配合物和乙醚的混合液体射入钕铁硼合金粉料中，采用边喷雾、边混合的方式，直到钕铁硼合金粉料被混合液体包覆、粉料混合完全均匀；

4）毛坯成型：将步骤3）所得混料于磁取向压制成毛坯磁体；

5）烧结：将毛坯磁体置于真空烧结炉内，以3℃/min升温至480℃，并与480℃下保温1-2小时，然后升温至950℃下烧结2-4小时，再升温至1080-1090℃下烧结2-3小时，然后通入氩气快速冷却；

6）回火：将烧好的磁体进行回火处理，采用二级低温回火热处理，首先回火热处理温度选择550-560℃保温2-3小时，然后再于热处理350-400℃的温度条件下保温1小时。

所述的一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法，其特征在于步骤2）中抗氧化剂掺入量占钕铁硼合金粉料总重量的0.1-0.5%。

所述的一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法，其特征在于抗氧化剂为丙酮、异戊烯、丁二烯中的二种或二种以上的混合物，其中丙酮的单体浓度为30-60g/100ml，丁二烯的单体深度5-40g/100ml，其余为异戊烯。

所述的一种有机重稀土配合物增强烧结钕铁硼矫顽力的制备方法，其特征在于步骤3）中混合液体掺入量占钕铁硼合金粉料总重量的0.1-1%，其中，稀土配合物占混合液体总重量的10-30%，其余为乙醚。