[发明专利]一种耐高温抗腐蚀永磁铁及其制备方法

说明书

本发明提出了一种耐高温抗腐蚀钕铁硼永磁铁及其制备方法，耐高温抗腐蚀钕铁硼永磁铁由如下各组分重量百分比的原料制成：5％‑20％钕铁硼磁性粉末、12％‑20％Fe₃O₄、3％‑8％SiO₂、4％‑8％硬脂酸、3％‑9％单晶氧化镁、1％‑5％碳酸钙粉、2％‑5％碳黑、1％‑4％苯甲酸钠、2％‑7％丙酸钙，余量为硼酸；该发明具体包括如下步骤：熔炼、制粉、压制、回火、磁性检测；本发明制得的钕铁硼磁铁具有磁性强、耐高温和抗腐蚀的优点，具备极大的推广价值。

技术领域

本发明涉及磁铁制备领域，具体涉及一种耐高温抗腐蚀永磁铁及其制备方法。

背景技术

钕铁硼磁铁可分为粘结钕铁硼磁铁和烧结钕铁硼磁铁两种。粘结实际上就是注塑成型，而烧结是抽真空通过高温加热成型。钕铁硼磁铁的优点是性价比高，在磁学界被誉为“磁王”，具良好的机械特性；不足之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀。

在中国公开的专利申请CN102942357A中针对获得高剩余磁化强度和高内禀矫顽能力的钕铁硼磁铁，称取原料为碳酸钙粉末、碳酸锶粉末、碳酸钡粉末、氧化镧粉末以及三氧化二铁粉末来制备钕铁硼磁铁，在一定程度上提高了钕铁硼的磁性强度和矫顽力。在中国公开申请的CN103794354A中针对制备抗腐蚀和高矫顽力的钕铁硼磁铁，进行表面处理时，将磁铁放入氧化镍颗粒和液体石蜡的振动容器中处理，提高了钕铁硼磁铁的矫顽力和抗腐蚀能力，使得该磁铁更适合在潮湿恶劣的环境中使用。

目前现有技术虽能在一定程度上提高矫顽力和抗腐蚀能力，但碳酸钡是钡盐，有很强的毒性，碳酸钡会蓄积在骨骼上，引起骨髓造白细胞组织增生，从而发生慢性中毒。氧化镍粉末对人体健康有害，有致癌、致敏的风险，对水体环境产生长期影响。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种耐高温、抗腐蚀的永磁铁。本发明所用原料均无毒无害，对环境无污染。本发明提供的钕铁硼磁铁还具有韧性好、磁场稳定、高矫顽力等优点。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种耐高温抗腐蚀永磁铁，由如下各组分重量百分比的原料制成：5％-20％钕铁硼磁性粉末、12％-20％Fe₃O₄、3％-8％SiO₂、4％-8％硬脂酸、3％-9％单晶氧化镁、1％-5％碳酸钙粉、2％-5％碳黑、1％-4％苯甲酸钠、2％-7％丙酸钙，余量为铁。

优选地，由如下各组分重量百分比的原料制成：10％-20％钕铁硼磁性粉末、15％-20％Fe₃O₄、5％-8％SiO₂、5％-8％硬脂酸、4％-9％单晶氧化镁、2％-5％碳酸钙粉、3％-5％碳黑、2％-4％苯甲酸钠、3％-7％丙酸钙，余量为铁。

上述的耐高温抗腐蚀永磁铁的制备方法，包括如下几个步骤：

(1)熔炼：按配比称取原料后，将钕铁硼粉末、Fe₃O₄、碳酸钙粉、苯甲酸钠、硬脂酸和铁放入熔炼炉中，升温至1500℃-1600℃，然后依次加入碳黑、丙酸钙、SiO₂和单晶氧化镁，继续升温至所有原料融为液态，再调节温度为2750℃-2860℃，保持3-5h，得到永磁铁粗成品溶液；

(2)制粉：将永磁铁粗成品溶液冷却固化后得到固态粗成品永磁铁，送入管磨机连续研磨3-5h，得到粒径为0.5-1微米的永磁铁粉末；

(3)压制：将所得永磁铁粉末在氩气保护气的作用下放入磁场强度为20000-25000Gs的磁场中取向定型，再通过400MPa压力静压制成毛坯；

(4)回火：将上述毛坯放入800℃-900℃真空环境中一次回火，持续2-3h，再进调节温度为400℃-700℃进行二次回火，保持1-2h，得永磁铁；