[发明专利]一种氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置

说明书

本发明提供了一种氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置，所述的制备方法包括：流化状态的钐钴颗粒与镝源和反应气混合后反应，反应产物气固分离后得到所述的氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体。本发明采用流态化工艺不仅使得钐钴粉在流化床反应装置中与镝源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高钐钴永磁材料的矫顽力。

技术领域

本发明属于磁性材料领域技术领域，涉及一种氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置。

背景技术

钐钴永磁材料兼具高居里温度(TC可达923℃)和优良磁稳定性，是高温永磁应用领域的首要选择，在电子通讯、电子干扰与对抗、精确制导定位、航空航天等国防装备中发挥着不可替代的作用，是世界各国尖端技术发展和战略竞争的热点之一。近年来，钐钴永磁也开始应用于地铁和高铁的大功率牵引电机。随着我国轨道交通等行业的快速发展，未来对钐钴永磁的需求将持续增长。因此钐钴永磁越来越受到永磁行业的重视，其生产规模在我国永磁产业集中的局部地区也逐渐扩大。

钐钴永磁属于沉淀硬化型永磁材料，其硬磁性源于独特的纳米胞状结构，通过胞壁相钉扎胞状主相的畴壁移动，从而提高矫顽力。钐钴永磁具有不均匀反磁化过程，因而方形度低于形核型的永磁材料，从而导致钐钴永磁的实际矫顽力不到理论值的60％。因此，如何提高钐钴永磁材料的矫顽力成为行业研究领域的主要问题。

目前，一种有效的提升磁体矫顽力的方法是通过在永磁材料中掺杂氧化镝而提高磁场的各向异性，可以有效的改善磁体的矫顽力。

CN111161933A公开了一种高矫顽力低温度系数烧结钐钴永磁体的制备方法，包括以下步骤：(1)配料(2)熔炼铸锭(3)制粉(4)混料(5)取向成型(6)预烧、烧结、固溶(7)切片(8)溶液配制：将含镝物、无水乙醇、分散剂，混合，搅拌，得混合溶液；(9)涂覆：将步骤(7)所得钐钴合金薄片置于步骤(8)所得混合溶液，浸泡，干燥；(10)渗镝：将经步骤(9)处理后所得钐钴合金薄片置于真空加热炉中，真空渗透；(11)时效处理：将经步骤(10)处理后所得钐钴合金薄片进行时效处理，冷却，得钐钴永磁体。

由此可见，如何设计并制备高质量氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体，保证微观尺度上的成分均匀分布，成为提高钐钴永磁材料的矫顽力亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体、其制备方法与系统装置，本发明采用流态化工艺不仅使得钐钴粉在流化床反应装置中与镝源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高钐钴永磁材料的矫顽力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体的制备方法，所述的制备方法包括：

流化状态的钐钴颗粒与镝源和反应气混合后反应，反应产物气固分离后得到所述的氧化镝包覆钐钴永磁材料复合粉体。

本发明采用流态化工艺不仅使得钐钴粉在流化床反应装置中与镝源和反应气充分接触，而且为后续充分反应提供动力学基础，实现粉体微观尺度的均匀分布，进一步保证永磁体宏观尺度的均匀性，有效提高钐钴永磁材料的矫顽力。

作为本发明一种优选的技术方案，钐钴颗粒在保护性气氛中进行流化处理得到流化状态的钐钴颗粒。

优选地，所述的保护性气氛采用的保护性气体包括氮气、氩气或氦气中的至少一种或其中两组的组合。

本发明通过在保护性气氛中进行反应既可使得所述钐钴颗粒保持流化状态，又可隔绝环境中的氧气，便于后续氧化镝的可控包覆。