[发明专利]一种资源节约型高性能组合式稀土永磁体及其制备方法

说明书

本发明属于稀土永磁材料技术领域，涉及一种资源节约型高性能组合式稀土永磁体及其制备方法。该组合式稀土永磁体由若干个片状单体叠加而成；片状单体包括稀土永磁单体和软磁单体；稀土永磁单体和软磁单体采用合金材料；片状单体由连接机构固定，形成完整磁体。该组合式稀土永磁体不仅可以有效降低涡流损耗，而且可以在降低材料成本的同时，大幅提高组合式永磁体工作端的磁性能，因此可以广泛应用于需要单侧提供强磁场的产品，比如磁疗床垫、磁石护颈等。此外，在外层磁屏蔽保护套上连接机构可以根据需要有效调节磁场大小，满足用户的个性化需求。本发明具有广阔的应用和市场前景，是一项颇具潜力的新型技术。

技术领域

本发明属于稀土永磁材料技术领域，尤其涉及一种资源节约型高性能组合式稀土永磁体及其制备方法。

背景技术

自第二代永磁材料(钐钴Sm-Co)和第三代永磁材料(钕铁硼Nd-Fe-B)发现以来，以稀土金属元素与过渡族金属元素所形成的金属间化合物为基体主相的稀土永磁材料，已然成为目前已知综合性能最高的一种永磁材料。与此同时，稀土永磁材料作为我国稀土应用领域中规模最大、应用最广泛、发展最快的产业，约占我国稀土消费总量的40％，是我国战略新兴产业领域的重大发展方向，在高效绿色动力输出、零能耗磁场产生、清洁能源获取等领域均具有举足轻重的关键作用。

但是，在社会需求量急遽增加的情况下，稀土永磁产业在资源利用、环境保护、材料研究与应用开发等方面遇到了制约性的瓶颈问题。首先，由于稀土是不可再生的战略资源，随着自动化、信息以及新能源产业的快速发展，导致钕(Nd)、镨(Pr)、钐(Sm)、镝(Dy)等稀土金属的使用量和价格大大增加，造成稀土永磁材料的成本不断攀升，给稀土永磁材料生产厂家以及消费者造成很大的压力。其次，传统制备方法存在明显不足，比如永磁材料由于电导率高，用于电机时产生的涡流损耗与其大小成正比，导致当永磁材料的单体较大时涡流损耗很大。涡流产生的焦耳热会影响磁体的性能，甚至导致永磁材料退磁，不利于生产应用。此外，由于磁体设计的不足，当磁体在使用中出现退磁时，难以实现部分充磁，可调节性差。

目前，除了从永磁原材料的配方及制备技术等方面进行改进，合成出新型低成本、高性能的稀土永磁材料外，进行组合式永磁体的研究也是重要方向之一。但是，现有的组合式永磁体存在结构复杂，磁通量增强效果差，且不能进行分片磁量补充的缺点。

发明内容

为了有效解决现有组合式永磁体存在的结构复杂、磁通量增强效果差、难以进行分片磁量补充的问题，本发明提出一种资源节约型组合式稀土永磁体的制备方法，通过将稀土永磁单体和软磁单体有序组合在一起，获得结构简单、可调节性强，磁通量增加明显的高性能组合式永磁体。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种资源节约型高性能组合式稀土永磁体，由若干个片状单体叠加而成；所述片状单体包括稀土永磁单体和软磁单体；

所述稀土永磁单体采用合金材料，为Nd-Fe-B、Sm-Co合金中的一种；

所述软磁单体采用合金材料，为Fe、Ni-Fe、Fe-Si、Fe-Co合金中的一种；

所述片状单体由连接机构固定，形成完整磁体。

优选的，所述片状单体的形状和尺寸相同，且其横截面呈圆形。

优选的，所述片状单体的厚度与完整磁体的轴向尺寸之比为0.1～0.5：1。

优选的，所述稀土永磁单体在强磁场中充磁获得所需磁性；稀土永磁单体具有单一的磁极方向。

优选的，所述稀土永磁单体位于完整磁体的一端，所述软磁单体位于完整磁体的另一端；当达到磁体所需磁片数量时，形成圆柱状结构。

优选的，还包括磁屏蔽保护套，所述磁屏蔽保护套呈空心圆筒形、包覆在完整磁体的侧面但不包覆两端面。