CN104841927A - 高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法，通过将1层及1层以上的石墨烯及石墨烯薄片混入磁性材料粉体中，通过成型制成磁体，提高磁体的散热性能、耐腐蚀性能、磁通量、矫顽力等稀土磁性材料的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料制备技术领域，特别涉及一种高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法。
背景技术
磁性材料具有磁有序的强磁性物质，广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。磁性是物质的一种基本属性。物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金属和非金属两类.
磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，例如中国古代用天然磁铁作为指南针。现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。而通常认为，磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。
有实用价值磁性材料基本上都是金属元素、过渡元素和非金属元素的混合物采用不同的工艺方式成型，由于是多种元素的混合物，元素的化学电位不一样，容易发生电化学腐蚀、金相腐蚀等。在实际的使用过程中，磁体的工作环境通常比较恶劣，如高温、高湿、酸性、碱性、油性介子中，这都对磁性材料的使用产生严重的不利影响。对此人们对磁性材料表面进行一系列的表面防腐处理，但都无法解决磁性材料本身的耐腐蚀性。
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，耐腐蚀极强，有研究资料显示，将石墨烯气相沉积到铜表面可以提高100倍的耐腐蚀性。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法，在稀土永磁材料粉体均匀混入将1层及1层以上的石墨烯或石墨烯薄片，通过成型制成磁体，所述石墨烯或石墨烯薄片的质量百分比为0.0000001-25%。
作为本发明的进一步改进，所述稀土永磁材料为钕铁硼、钐钴、镨钕中的一种或一种以上。
作为本发明的进一步改进，所述成型工艺烧结、粘结或压制中的一种。
作为本发明的进一步改进，在真空、惰性气体、等离子相中均匀混入石墨烯及石墨烯薄片。
本发明的有益效果是：本发明通过将1层及1层以上的石墨烯及石墨烯薄片混入磁性材料粉体中，通过成型制成磁体，提高磁体的散热性能、耐腐蚀性能、磁通量、矫顽力等稀土磁性材料的综合性能。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实例一：含石墨烯的烧结钕铁硼磁体
按N42钕铁硼磁体配料，在电弧熔炼炉中熔炼铸片，通过氢爆工艺粉碎后吸氢脱氢。用气流磨制粉，控制粒径在3-4微米，按质量比0.05%加入石墨烯薄片，用99.9999%氩气保护的混料机混合均匀，然后在大于2.0T的磁场中取向，以5MPa压强压成生坯，再以300MPa的压强下等静压60秒。等静压后在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度1080℃，时间4小时，回火及淬火冷却。
对比实例一：烧结钕铁硼磁体
按N42钕铁硼磁体配料，在电弧熔炼炉中熔炼铸片，通过氢爆工艺粉碎后吸氢脱氢。用气流磨制粉，控制粒径在3-4微米，然后在大于2.0T的磁场中取向，以5MPa压强压成生坯，再以300MPa的压强下等静压60秒。等静压后在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度1080℃，时间4小时，回火及淬火冷却。
表一：磁性能对比
| 性能参数 | Br(T) | Hcj( KA/m) | Hcb(KA/m) | BHmax (MGOe) |
| 实列一 | 1.48 | 998.3 | 932.4 | 43.9 |
| 对比实例一 | 1.30 | 967.1 | 917.3 | 42.5 |
实例二：含石墨烯的粘结钕铁硼磁体
用市售100目钕铁硼磁粉，经偶联剂处理后，按重量比加入0.05%的石墨烯薄片，按重量比加入3%的环氧树脂，0.5%的润滑剂，混合均匀后得磁粉混合物。再通过1200MPa模压成型，保压时间100秒后固化，固化温度120℃，时间180分钟。
对比实例：粘结钕铁硼磁体
用市售100目钕铁硼磁粉，经偶联剂处理后，按重量比加入3%的环氧树脂，0.5%的润滑剂，混合均匀后得磁粉混合物。再通过1200MPa模压成型，保压时间100秒后固化，固化温度120℃，时间180分钟。
表二：磁性能对比
| 性能参数 | Br(T) | HCJ( KA/m) | hcb( KA/m) | BHmax(MGOe) |
| 实列二 | 0.67 | 876 | 447 | 8.8 |
| 对比实例二 | 0.63 | 815 | 403 | 8.3 |
实例三：含石墨烯的钐钴磁体
按质量份数称取原料配料，熔炼快淬制锭，通过氢化歧化制粉，磁粉粒径控制在3-4微米，按质量比加入0.05%的石墨烯薄片，用99.9999%氩气保护的混料机混合均匀。再进行取向与成型，最后烧结回火。
对比实例：粘结钐钴磁体
按质量份数称取原料配料，熔炼快淬制锭，通过氢化歧化制粉，磁粉粒径控制在3-4微米，用99.9999%氩气保护的混料机混合均匀。再进行取向与成型，最后烧结回火。
表三：磁性能对比
| 性能参数 | Br ( KGs) | HCJ ( Koe) | Hcb ( Koe) | HBmax (MGoe) |
| 实列三 | 9.7 | 19.2 | 9.0 | 24.7 |
| 对比实例三 | 9.3 | 18.6 | 8.4 | 22.3 |
Claims (4)
1.一种高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法，其特征在于：在稀土永磁材料粉体均匀混入将1层及1层以上的石墨烯或石墨烯薄片，通过成型制成磁体，所述石墨烯或石墨烯薄片的质量百分比为0.0000001-25%。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法，其特征在于：所述稀土永磁材料为钕铁硼、钐钴、镨钕中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法，其特征在于：所述成型工艺烧结、粘结或压制中的一种。
4.根据权利要求1所述的高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法，其特征在于：在真空、惰性气体、等离子相中均匀混入石墨烯及石墨烯薄片。
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