[发明专利]一种复合永磁材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合永磁材料，其特征在于，由La、Lu、Fe、Ni、Ta、Ga、Nb、B以及M体系构成，M由氟化铵改性Co‑Gd‑Yb‑O、CrN、MoC和BP混合而成，其中，体系中的La、Lu、Fe、Ni、Ta、Ga、Nb、B、M的质量比为(1‑3):2:(45‑55):(10‑15):(1‑3):(1‑2):(1‑2):5:(5‑8)；M中氟化铵改性Co‑Gd‑Yb‑O、CrN、MoC和BP的质量比为8:3:1:2。本发明还公开了所述复合永磁材料的制备方法。本发明公开的复合永磁材料性价比、磁能积、磁通密度、矫顽力和稳定性高，耐高温性能佳。

技术领域

本发明涉及永磁材料技术领域，尤其涉及一种用于节能电机的复合永磁材料及其制备方法。

背景技术

磁性材料是电子行业的基础功能材料之一。永磁材料作为磁性材料的一个重要组成部分，在电子工业、信息产业、摩托车、电动工具行业、汽车工业等行业发挥着重要的作用。随着科技的进步及及人们对自动化设备和产品的要求的不断提升，对拥有较高磁能积和磁能密度的磁性材料的需求越来越大，已经成为现代工业和社会经济发展不可或缺的重要功能材料。

永磁节能电机是由永磁材料建立励磁磁场的直流电动机。它除了具有一般电磁式电动机所具备的良好的机械特性和调节特性以及调速范围宽和便于控制等特点外，还具有体积小、效率高、结构简单等优点。永磁材料是其核心材料，其性能直接影响电机的正常工作安定性和使用寿命。理想的用于永磁节能电机的永磁材料应该同时具有高矫顽力、体积小、功率高、抗冲击、温度稳定性好等优点。

现有技术中所应用的永磁材料的成份主要是钕铁硼永磁材料，这类磁性材料是目前性能最好的磁性材料之一，其具有较高的磁能积，但各行业所需要的磁性材料的性能并不相同，如需要不同的磁通密度、磁导率等。钕铁硼永磁材料在磁性材料的物理性能方面变化很小，稳定性差，因此钕铁硼永磁材料并不能在使用时达到最佳效果，其次，由于钕金属的价格不断上涨，导致钕铁硼磁性材料的价格也大幅上涨，造成用户的使用成本明显提高，对整个市场的良性发展造成了很大的冲击。

因此，开发一种性价比、磁能积、磁通密度、矫顽力和稳定性高，耐高温性能佳的永磁材料符合市场发展需求，对促进永磁材料的发展具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种复合永磁材料及其制备方法，该制备方法简单易行，原料来源广泛，价格较低廉，适合规模化生产；通过这种制备方法制备得到的复合永磁材料性价比、磁能积、磁通密度、矫顽力和稳定性高，耐高温性能佳。

本发明通过以下方案实现：

一种复合永磁材料，由La、Lu、Fe、Ni、Ta、Ga、Nb、B以及M体系构成，M由氟化铵改性Co-Gd-Yb-O、CrN、MoC和BP混合而成，其中，体系中的La、Lu、Fe、Ni、Ta、Ga、Nb、B、M的质量比为(1-3):2:(45-55):(10-15):(1-3):(1-2):(1-2):5:(5-8)；M中氟化铵改性Co-Gd-Yb-O、CrN、MoC和BP的质量比为8:3:1:2。

进一步地，所述氟化铵改性Co-Gd-Yb-O的制备方法，包括如下步骤：

Ⅰ将化学纯的硝酸钴、硝酸钆、硝酸镱和冬氨酸加入到去离子水中，超声搅拌1.5-2.5h，然后加热溶液使水完全挥发，通过冬氨酸的自蔓延燃烧，使硝酸盐和冬氨酸之间发生反应，生成Co-Gd-Yb-O的前驱体粉末，再把前躯体粉末在空气气氛950-1050℃下烧结3-5h，生成Co-Gd-Yb-O粉末；

Ⅱ常温下，将经过步骤Ⅰ制备得到的Co-Gd-Yb-O粉末与氟化铵颗粒置于玛瑙研钵中，研磨使其混合均匀，再将研磨后的混合物置于马弗炉中，以5℃/min的升温速度升温至500-600℃，并保温烧结3-5h，后冷却至室温，研磨，过100-200目目筛，得到氟化铵改性Co-Gd-Yb-O。