[发明专利]稀土软磁粉末及其制备方法、软磁复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土软磁粉末，其特征在于，所述稀土软磁粉末包括Ce₂Fe_17-x-yNi_xT_yN_z，其中，T包括Si、C或B中的任意一种或至少两种的组合；x、y、z分别为Ni、T与N的原子含量，x为0.1～0.5，y为0.1～0.5，z为2～4。

2.根据权利要求1所述的稀土软磁粉末，其特征在于，所述稀土软磁粉末的形状包括片状；

优选地，所述稀土软磁粉末的平均颗粒尺寸为50～100nm。

3.一种如权利要求1或2所述的稀土软磁粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)原料Fe₂O₃粉末、Ce₂O₃粉末、Ni₂O₃粉末、SiO₂粉末、C粉和B₂O₃粉末，按照Ce₂Fe_17-x-yNi_xT_yN_z进行混合，得到混合粉末；

(2)所述混合粉末在氢气气氛中进行热处理后，与还原剂和助剂混合，进行真空加热处理，得到质地疏松的中间产物；

(3)所述中间产物依次经熔炼处理和快速冷却处理后，在氮气气氛中加热，发生晶化及氮化反应，得到反应后物质；所述加热的温度为400～550℃；

(4)混合所述反应后物质与醋酸溶液，依次经搅拌和固液分离，得到所述稀土软磁粉末。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氢气气氛中的氢气纯度99.9％；

优选地，所述还原剂包括金属钙；

优选地，所述助剂包括B₂O₃粉末。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述真空加热处理的加热步骤包括：先加热至800℃，然后充入氩气加热至1000℃；

优选地，所述真空加热处理后冷却至20～30℃。

6.根据权利要求3～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述熔炼处理的温度为1300～1500℃；

优选地，所述快速冷却处理是通过以下方法实现的：将熔炼处理后的熔融液体通过石英喷嘴流至高速旋转的钼制辊轮上，使其快速冷却，形成玻璃态混合物；

优选地，钼制辊轮的转速为20～25m/s；

优选地，所述加热的时间为6～10h。

7.一种软磁复合材料，其特征在于，所述软磁复合材料由权利要求1或2所述的稀土软磁粉末与粘结剂混合制得；所述稀土软磁粉末占软磁复合材料质量的20％～70％。

8.一种如权利要求7所述的软磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(a)混合环氧树脂和丙酮，得到混合溶液；将所述混合溶液与稀土软磁粉末混合并搅拌，得到包覆有环氧树脂的稀土软磁粉末；

(b)所述包覆有环氧树脂的稀土软磁粉末经干燥处理后，与热塑性粘结剂混合，进行混炼并造粒，得到所述软磁复合材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述混合溶液与稀土软磁粉末的体积比为1.5:1～2:1。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述热塑性粘结剂包括尼龙6、尼龙12或聚苯硫醚中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述热塑性粘结剂的加入量占包覆有环氧树脂的稀土软磁粉末质量的17～67％；

优选地，所述混炼的温度比热塑性粘结剂的软化温度高5～10℃；优选地，所述混炼的过程中通入氩气进行保护。