CN112509776B - 一种钐钴合金粉用内添加剂、及钐钴烧结永磁体的制备方法 - Google Patents

一种钐钴合金粉用内添加剂、及钐钴烧结永磁体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及钐钴合金永磁材料制备技术领域，一种钐钴合金粉用内添加剂，包括内润滑剂和内溶剂，所述内润滑剂至少包括第一内润滑剂、第二内润滑剂和第三内润滑剂；所述第一内润滑剂的沸点比第二内润滑剂的沸点低至少60℃；所述第二内润滑剂的沸点比第三内润滑剂的沸点低至少60℃；所述内溶剂至少包括第一内溶剂和第二内溶剂；所述第一内溶剂的沸点比第二内溶剂的沸点低至少60℃。本发明中，内添加剂的沸点分散于多个区间，避免了单一温度点产生大量的气泡，减小了钐钴永磁产品内部出现大量微裂纹所导致的产品的机械强度，同时磁体的磁性能得到改善。

Description

一种钐钴合金粉用内添加剂、及钐钴烧结永磁体的制备方法
技术领域
本发明涉及钐钴合金永磁材料制备技术领域，特别涉及一种钐钴合金粉用内添加剂、及钐钴烧结永磁体的制备方法。
背景技术
钐钴磁体具有优异的磁性能，已被广泛应用于军工、航天、自动化控制、汽车、仪表仪器、石油工业等领域。而钐钴磁体的制造一般都需要通过粉末冶金的方法获取，而制粉工艺与钐钴磁体的最终性能关系密切，通过合适的制粉方法，能够有效优化磁体的微结构，对烧结稀土永磁体的性能起到关键的作用。
对于钐钴磁体，一般是采用机械破碎然后球磨的方法获取钐钴合金粉末，然而这样的制备方法效率低，不利于大规模的生产；而采用气流磨的方法制造钐钴磁粉存在各种问题，主要在于钐钴合金破碎到几十个微米后粉末团聚现象非常明显，加之钐钴合金的密度较大，很容易在气流磨磨室内形成粘结层，严重影响了制粉效率，同时由于粉末与模具壁之间会产生摩擦，造成了压力损耗，降低了有效压力，从而导致粉末的取向度降低，还进一步加剧模具的损耗，降低了模具使用寿命，尤其对于钐钴材料来说，其硬度高的特点对于模具的损耗和压制过程中的压力损失尤为严重。
由此，人们首先开始考虑通过添加剂的使用来降低粉末之间的摩擦阻力，从而提高取向度的方法来提高最终产品的磁性能。
然而，目前根据已有的技术显示，针对钐钴添加剂的研究和发明创新极少，主要集中在钕铁硼材料的，而钕铁硼与钐钴性质差异较大，两者添加剂较难通用。正如申请号为201310498178.9的《一种钕铁硼合金制粉的方法》，其公开日为2014年1月22日，公开了一种钕铁硼合金制粉的方法，通过加入硬脂酸锌、二乙二醇单丁醚、豆蔻酸、溶剂油、异丙醇、硬脂酸锌、硼酸酸锌脂、溶剂油等组分作为粉末添加剂，从而提升产品的性能；但是，由于所添加物质长链物质占绝大多数，且含量较高，同时没有对添加剂进行适配的脱蜡工艺，因此添加剂无法挥发完全，碳残留较高，此外还引入锌、硼等元素，易使磁体产生杂相，影响了产品的最终性能。
发明内容
为解决上述背景技术中提及的，现有的钐钴磁体制粉工艺中存在的制粉效率低的问题。
本发明提供一种钐钴合金粉用内添加剂，包括内润滑剂和内溶剂，所述内润滑剂至少包括有三种内润滑剂，即包括第一内润滑剂、第二内润滑剂和第三内润滑剂；所述第一内润滑剂的沸点比第二内润滑剂的沸点低至少60℃；所述第二内润滑剂的沸点比第三内润滑剂的沸点低至少60℃；所述内溶剂至少包括有两种内溶剂，即包括第一内溶剂和第二内溶剂；所述第一内溶剂的沸点比第二内溶剂的沸点低至少60℃。
在上述方案的基础上，进一步地，所述第一内溶剂选自沸点在60-120℃范围内的一种或多种；所述第二内溶剂选自沸点在170-300℃范围内的一种或多种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述第一内润滑剂选自沸点在70-120℃范围内的润滑剂中的一种或多种；所述第二内润滑剂选自沸点在200-280℃范围内的润滑剂中的一种或多种；所述第三内润滑剂选自沸点在340-420℃范围内的润滑剂中的一种或多种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述第一内润滑剂选自葵酸甲酯(沸点：108℃)、辛酸甲酯(沸点：79℃)、乙酸乙酯(沸点：77℃)中的一种或多种。所述第二内润滑剂选自油酸甲酯(沸点：218℃)、月桂酸甲酯(沸点：262℃)、油酸丁酯(沸点：228℃)中的一种或多种。所述第三内润滑剂选自硬脂酸甘油酯(沸点：410℃)、棕榈酸丁酯(沸点：362℃)中的一种或多种；所述第一内溶剂选自环己烷(沸点：80.7℃)、正庚烷(沸点：98.5℃)、120#溶剂油(沸点：80-120℃)、甲苯(沸点：110.6℃)中的一种或几种。所述第二内溶剂为矿物油(沸点：300℃)、松节油(沸点：173-175℃)中的一种或多种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述内润滑剂包括以下重量百分比的组分：所述第一内润滑剂10％-70％、第二内润滑剂10％-70％、第三内润滑剂10％-20％(三种内润滑剂的重量百分比之和为100％)。所述内溶剂包括以下重量百分比的组分：所述第一内溶剂60％-80％、第二内溶剂20％-40％(两种内溶剂的重量百分比之和为100％)。
内润滑剂沸点设置在分散的三个区间，避免单一温度点产生大量的气泡，减小钐钴永磁产品内部出现大量的微裂纹所导致的产品的机械强度，同时产品的磁性能也有所提升，特别是最大磁能积会有一定程度的提高。
第二、三内润滑剂的链长更长，润滑作用更大，具有提高取向度的作用，从而使产品的剩磁有明显的提升；而第一内润滑剂的链长较短，虽会降低剩磁，但能够提升膝点矫顽力。因此，根据产品的需要，调整三种内润滑剂的配比，制备出高剩磁或高膝点矫顽力的钐钴磁体。
在另一方面，内溶剂添加的含量一般较高，因此同样需要适量的不同沸点下的内溶剂组分，以避免在低温区大量挥发，但是沸点更高的内溶剂，其粘度一般更大，容易导致气流磨效率降低，因此沸点高的内溶剂的添加量需较低沸点溶剂的添加量少。
在上述方案的基础上，进一步地，所述钐钴合金粉用内添加剂还包括有表面活性剂和抗氧化剂。所述钐钴合金粉用内添加剂还可以根据需要增加或减少添加剂的种类，例如增加分散剂、抗静电剂等，也可以直接不添加表面活性剂和/或抗氧化剂。具体的，所述钐钴合金粉用内添加剂包括以下重量百分比的组分：10％-25％的内润滑剂、1％-3％的表面活性剂、0.5％-5％的抗氧化剂，其余为内溶剂。所述抗氧化剂选自二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、2-6-二叔丁基对甲酚、丁基羟基茴香醚、N,N-二仲丁基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酯、聚环氧乙烷烷基醚、抗氧剂1010中的一种或多种。所述表面活性剂为三聚甘油单油酸酯。
本发明还提供一种钐钴烧结永磁体的制备方法，包括以下步骤：
S1、采用铸锭、离心铸造或速凝甩片工艺制备钐钴稀土永磁合金，再经过破碎制得钐钴合金粗粉，所述破碎依次包括粗碎和中碎，其中粗碎采用鄂式破碎，中碎采用为圆盘磨或中碎机；
S2、将钐钴合金粗粉经气流磨或球磨制得粒径为3-5μm的钐钴合金细粉；
S3、将钐钴合金细粉装入模具，取向压制、烧结、固溶及时效、机加工处理，即可得到所述钐钴永磁材料。
在上述制备方法中，还包括向钐钴合金粉末添加如上所述钐钴合金粉用内添加剂，所述钐钴合金粉末为钐钴合金粗粉或钐钴合金细粉。具体为可以在钐钴合金细粉压制前加入如上所述的钐钴合金粉用内添加剂，用于降低压制过程中粉末间摩擦力，提高取向度等；也可以向气流磨之前、中碎之后的钐钴合金粗粉加入如上所述的钐钴合金粉用内添加剂，降低压制过程中粉末摩擦力，提高取向度的同时，还提高气流磨的出粉速率和回收率，提高生产效率并降低生产成本。
在上述方案的基础上，进一步地，在进行压制成型时，先向模具内涂覆外添加剂，所述外添加剂包括外润滑剂和外溶剂，所述外润滑剂硬脂酸或硬脂酸锂或硬脂酸锌；所述外溶剂为乙酸戊酯或矿物油或甲苯或松节油。所述外添加剂的组合主要有以下几种方式：硬脂酸+乙酸戊酯，或硬脂酸锂+矿物油，或硬脂酸锌+甲苯，或硬脂酸锌+松节油。所述外添加剂的浓度优选为0.01-0.1g/mL，采用喷雾方式或者涂抹的方式附着在模具内壁和/或压机压块上。
在上述方案的基础上，进一步地，所述外添加剂还包括纳米SiO2，所述纳米SiO2主要用于润滑，粒径优选为30-60nm。为使纳米SiO2均匀分散在溶液中，可以采用高速搅拌器搅拌10-30min。为促进各添加剂在溶剂中的溶解分散，可以对钐钴合金粉用添加剂进行加热，加热温度不超过60℃。
在上述方案的基础上，进一步地，在上升至烧结温度的升温过程中，70℃升至120℃的升温速率小于1.5℃/min,200℃升至280℃的升温速率小于1.5℃/min，340℃升至420℃的升温速率小于1.5℃/min,其余温度段的升温速率不小于5℃/min。具体的，在上升至烧结温度的升温过程中，70℃升至120℃的升温时间为40-50min,200℃升至280℃的升温时间为60-80min，340℃升至420℃的升温时间为60-80min，升至500℃时保温15min-30min，其余温度段的升温速率为5℃/min。
本发明提供的钐钴烧结永磁体的制备方法与现有的技术相比，具有以下技术原理和有益效果：
(1)添加剂的物质组分中不含有腐蚀性的成分，避免了对气流磨设备或者气流磨设备中的橡胶元件产生的损坏。
(2)内添加剂起到了分散钐钴粉末，达到减小颗粒团聚的效果，从而提高出粉速率及回收率，且该添加剂组分中无高温下难分解的成分，配合特定的脱蜡工艺，在随后的成型烧结过程中，组分物质极易挥发扩散。向钐钴合金粗粉添加上述钐钴合金粉用内添加剂，使用实验室用小型气流磨的出粉速率达到约0.6-0.7千克/小时，回收率达到60％-80％。
(3)内添加剂组分不含有金属元素、硼、磷等其它元素，可避免因杂相的产生而导致的磁体方形度恶化。
(4)采用的添加剂成分多样化，避免了在烧结过程中的某个单一温度点产生大量的气泡，减小了因钐钴永磁产品内部出现大量的微裂纹所导致的产品的机械强度降低，防止出现大量气泡团聚的现象，使产品出现三维尺度缺陷的几率大大降低，提高成品率；同时还具有提高产品磁性能的作用。
(5)同时使用内外添加剂，在压制成型过程中既降低了粉末之间的摩擦阻力，又降低了粉末与模具壁之间的摩擦，在提高模具使用寿命的同时降低了压力损失，提高粉末取向度和产品的最终性能。
(6)烧结过程中采用多级脱蜡工艺，使得添加剂挥发充分，产品碳残留低。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提及的钐钴32H铸锭的制备具体如下：(1)按以下组分配制原料:Sm25.2wt.％，Fe 16.8wt.％，Cu 4.84wt.％，Zr 2.45wt.％，余量为Co；(2)将上述原料经熔炼铸锭制得钐钴32H铸锭。需要说明的是，钐钴32H的制备方法为现有技术，因此不作进一步赘述。同时，本发明是以钐钴32H铸锭作为实施例，但本发明不仅限用于钐钴32H的制备，而是溯及所有钐钴永磁体的制备。
关于磁性能测试的说明：本发明采用的磁性能测试设备是PFM测量仪，在20℃的环境温度下测试剩磁Br、磁感矫顽力Hcb，内禀矫顽力Hcj。
其中，气流磨出粉速率及回收率的计算：
本发明中每次实验装入2500g的物料，设置气流磨参数包括分选轮转速、磨粉时间保持一致，磨粉时间为3h。结束后称量磨后粉质量。
出粉速率＝磨后粉质量kg/3h
回收率＝(磨后粉质量g/2500g)x100％。
一种钐钴合金粉用内添加剂，包括内润滑剂和内溶剂，所述内润滑剂至少包括有三种内润滑剂，即包括第一内润滑剂、第二内润滑剂和第三内润滑剂；所述第一内润滑剂的沸点比第二内润滑剂的沸点低至少60℃；所述第二内润滑剂的沸点比第三内润滑剂的沸点低至少60℃；所述内溶剂至少包括有两种内溶剂，即包括第一内溶剂和第二内溶剂；所述第一内溶剂的沸点比第二内溶剂的沸点低至少60℃。
所述第一内溶剂选自沸点在60-120℃范围内的一种或多种；所述第二内溶剂选自沸点在170-300℃范围内的一种或多种。
所述第一内润滑剂选自沸点在70-120℃范围内的一种或多种；所述第二内润滑剂选自沸点在200-280℃范围内的一种或多种；所述第三内润滑剂选自沸点在340-420℃范围内的一种或多种。
所述第一内润滑剂选自葵酸甲酯、辛酸甲酯、乙酸乙酯中的一种或多种；所述第二内润滑剂选自油酸甲酯、月桂酸甲酯、油酸丁酯中的一种或多种；所述第三内润滑剂选自硬脂酸甘油酯、棕榈酸丁酯中的一种或多种。
所述第一内溶剂选自环己烷、正庚烷、120#溶剂油、甲苯中的一种或几种；所述第二内溶剂为矿物油、松节油中的一种或多种。
所述内润滑剂包括以下重量百分比的组分：所述第一内润滑剂为10％-70％、第二内润滑剂为10％-70％、第三内润滑剂为10％-20％。
提供以下多个优选实施方案：
所述第一内润滑剂为25％、第二内润滑剂为65％、第三内润滑剂为10％；
所述第一内润滑剂为35％、第二内润滑剂为55％、第三内润滑剂为10％；
所述第一内润滑剂为45％、第二内润滑剂为35％、第三内润滑剂为20％；
所述第一内润滑剂55％、第二内润滑剂35％、第三内润滑剂10％。
所述内溶剂包括以下重量百分比的组分：所述第一内溶剂为60-80％、第二内溶剂为20％-40％。
作为一种优选方案，所述第一内溶剂为75％，第二内溶剂为25％；所述第一内溶剂为65％，第二内溶剂为35％。
所述钐钴合金粉用内添加剂包括有表面活性剂和抗氧化剂。
优选的，包括以下重量百分比的组分：10％-25％的内润滑剂、1％-3％的表面活性剂、0.5％-5％的抗氧化剂，其余为内溶剂。所述抗氧化剂选自二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、2-6-二叔丁基对甲酚、丁基羟基茴香醚、N,N-二仲丁基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酯、聚环氧乙烷烷基醚、抗氧剂1010中的一种或多种；所述表面活性剂为三聚甘油单油酸酯。
一种钐钴烧结永磁体的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将钐钴32H铸锭进行粗碎和中碎处理得到钐钴合金粗粉；所述破碎依次包括粗碎和中碎，其中粗碎采用鄂式破碎，中碎采用为圆盘磨或中碎机。
(2)、将钐钴合金粗粉经气流磨或球磨制得粒径为3-5μm的钐钴合金细粉。
(3)、将钐钴合金细粉装入模具，取向压制、烧结、固溶及时效、机加工处理，即可得到圆柱状钐钴烧结永磁体。
在上述制备方法中，可以将钐钴合金粉用内添加剂添加至钐钴合金粗粉，也还可以添加钐钴合金细粉中，因钐钴合金粉用内添加剂内含的润滑剂和溶剂具有多个不同区间的沸点，能够避免在烧结过程中的某个单一温度点产生大量的气泡，减小了钐钴永磁产品内部出现大量的微裂纹所导致的产品的机械强度降低，防止出现大量气泡团聚的现象，使得产品出现三维尺度缺陷的几率大大降低；同时还能提高产品的磁性能。添加至钐钴合金粗粉，除了上述作用外，还起到了分散钐钴粉末，达到减小颗粒团聚的效果，提高出粉速率及回收率。
为使钐钴合金粉用内添加剂脱出更彻底，碳残留量更低。本实施例采用了与之适配的脱蜡工艺，即在上升至烧结温度的升温过程中，当温度处于各润滑剂的沸点所在的温度段(70℃-120℃，200℃-280℃，340-420℃)，升温速率低于1.5℃/min，其余温度段不小于5℃/min。具体为：上升至烧结温度的升温过程中，70℃升至120℃的升温时间为40-50min，优选的升温时间为40min、45min、50min。200℃升至280℃的升温时间为60-80min，优选的升温时间为60min、65min、70min、75min 80min。340℃升至420℃的升温时间为60-80min，优选的升温时间为60min、65min、70min、75min 80min。同时升至500℃时保温15min-30min，优选的保温时间15min、20min、25min、30min。其余温度段的升温速率大于5℃/min，优选为5℃/min、6℃/min、7℃/min。
为提高润滑效果，降低模具的损耗和压制过程中的压力损失，从而提高取向度，本实施例还使用了外添加剂，即在进行压制成型前，先向模具内涂覆外添加剂，所述外添加剂包括外润滑剂和外溶剂，所述外润滑剂硬脂酸或硬脂酸锂或硬脂酸锌；所述外溶剂为乙酸戊酯或矿物油或甲苯或松节油。为进一步提高润滑效果，还可以向外添加剂中加入纳米SiO2。
为此，提供如下所述实施例和对比例：
实施例1
钐钴合金粉用内添加剂的制备：按以下重量份数配料并混合搅拌均匀制得钐钴合金粉用添加剂，内润滑剂15份，内溶剂80份，表面活性剂3份，抗氧化剂2份。所述表面活性剂为三聚甘油单油酸酯，所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯。
钐钴烧结永磁体的制备：
(1)将钐钴32H铸锭进行粗碎和中碎处理得到钐钴合金粗粉；
(2)将所得的钐钴合金粗粉2500g装入高速搅拌器中，并加入5g的上述钐钴合金粉用内添加剂，混合5min得到混合粉料；
(3)将步骤(2)混合粉料经过气流磨3小时制得钐钴合金细粉；
(4)对钐钴合金细粉进行压制、烧结、固溶及时效、机加工处理，即可得到圆柱状钐钴烧结永磁体。
其中，步骤(4)中，在钐钴合金细粉装入模具进行压制前，先通过喷雾方式，将外添加剂涂覆在模具内壁和压机压块上，再向模具装入钐钴合金细粉。所述外添加剂包括2g硬脂酸锌、25ml甲苯、25ml松节油、2.3g纳米SiO2,亲油性纳米SiO2的粒径为50nm。
在上升至烧结温度的升温过程中，采用分级脱蜡工艺，即70℃升至120℃的升温时间为40min,200℃升至280℃的升温时间为60min，340℃升至420℃的升温时间为80min，并在升至500℃时保温20min,其余温度段升温速率为5℃/min。
对比例1.1-1.7与实施例1.1-1.7相同，都采用了实施例1的方法制备钐钴合金粉钐钴烧结永磁体，其中钐钴合金粉用内添加剂的用量也相同，主要区别在于钐钴合金粉用内添加剂的组分不同，如下表所示：
其中，表1详细列明实施例1.1-1.7内润滑剂和内溶剂的组成及重量百分比含量；表2详细列明对比例1.1-1.7内润滑剂和内溶剂的组成及重量百分比含量。
表1、2中，同一实施例或同一对比例内，所有内润滑剂的重量百分比之和为100％，所述内溶剂重量百分比之和为100％。将实施例1.1-1.7和对比例1.1-1.7得到的圆柱状钐钴烧结永磁体进行取样测试，测试结果详见表3，其中Br表示剩磁，Hcj表示内禀矫顽力，Hk表示膝点矫顽力，(BH)Max表示最大磁能积。
表1：实施例1.1-1.7内润滑剂和内溶剂的组成及其重量百分比含量
表2：对比例1.1-1.7内润滑剂和内溶剂的组成及其重量百分比含量
表3：实施例1.1-1.7和对比例1.1-1.7的钐钴烧结永磁体测试结果
根据表1-3，实施例1.1-1.7与对比例1.1-1.6相比，实施例1.1-1.7的内润滑剂由沸点分散于多个区间的第一内润滑剂、第二内润滑剂和第三内润滑剂构成，避免了单一温度点产生大量的气泡，减小了钐钴永磁产品内部出现大量微裂纹所导致的产品的机械强度，同时磁体的性能也有所改进，特别是最大磁能积处于较高水平。对比例1.1-1.7的内润剂的沸点相对集中，容易出现大量气泡团聚的现象，磁性能也有所下降。对比例1.4和1.5虽然也采用沸点有明显差别的两种润滑剂，但是对比例1.4和1.5润滑剂只有两个沸点区间，而实施例1.1-1.7的润滑剂沸点具有三个区间，所以实施例1.1-1.7的磁性能更好，其中最大磁能积保持在较高水平。实施例1.1-1.3、1.7与实施例1.5、1.6相比，因实施例1.1-1.3、1.7中沸点位于中高水平的第二内润滑剂和第三内润滑剂占比超过50％，使得其剩磁得到了提升；而实施例1.5、1.6因低沸点的第一内润滑剂占比超过50％，虽然剩磁有所降低，但是膝点矫顽力却得到了提高。这是因为，内润滑剂总量不变，长链润滑剂(即中、高沸点的第二、三润滑剂)所占比例越大，润滑剂的链长越长，润滑作用越大，对取向度的提高作用也就越大，所以产品的剩磁越高。而短链润滑剂(即低沸点的第一润滑剂)所占比例越大时，剩磁虽有所降低，但膝点矫顽力却有所提升。以实施例1.4为例，第一内润滑剂与第二、三内润滑剂的占比相同，因此产品的剩磁、膝点矫顽力都得到了提高，最大磁能积的值也达到最大。
另外，从对比例1.6和1.7相比，对比例1.6采用了两个区间沸点的内溶剂，对比例1.6的各方面磁性能明显优于对比例1.7，证明内溶剂沸点单一不利于磁性能的提升。
实施例2
按以下重量份数配料并混合搅拌均匀制得钐钴合金粉用添加剂，内润滑剂15份，内溶剂83.5份，表面活性剂1份，抗氧化剂0.5份。所述表面活性剂为三聚甘油单油酸酯，所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯。
钐钴烧结永磁体的制备：
(1)将钐钴32H铸锭进行粗碎和中碎处理得到钐钴合金粗粉；
(2)将所得的钐钴合金粗粉2500g装入高速搅拌器中，并加入5g的钐钴合金粉用内添加剂，混合5min得到混合粉料；
(3)将步骤(2)混合粉料经过气流磨3小时制得钐钴合金细粉；
(4)对钐钴合金细粉进行压制、烧结、固溶及时效、机加工处理，即可得到圆柱状钐钴烧结永磁体。
在上升至烧结温度的升温过程中，采用分级脱蜡工艺，即70℃升至120℃的升温时间为40min,200℃升至280℃的升温时间为60min，340℃升至420℃的升温时间为80min，并在升至500℃时保温20min,其余温度段升温速率为5℃/min。
实施例2.1-2.3和对比例2.1-2.5相同，都采用实施例2的方法制备钐钴合金粉钐钴烧结永磁体，主要区别在于钐钴合金粉用内添加剂的各组分占比不同。表4详细列明了实施例2.1-2.3内润滑剂和内溶剂的组成及其重量百分比含量。表5详细列明了对比例2.1-2.5中内润滑剂和内溶剂的组成及其重量百分比含量。
表4、5中，同一实施例或同一对比例内，所有内润滑剂的重量百分比之和为100％，所述内溶剂重量百分比之和为100％。将实施例2.1-2.3和对比例2.1-2.5得到的圆柱状钐钴烧结永磁体进行取样测试，测试结果详见表6，其中Br表示剩磁，Hcj表示内禀矫顽力，Hk表示膝点矫顽力,(BH)Max表示最大磁能积。
表4：实施例2.1-2.3内润滑剂和内溶剂的组成及其重量百分比含量
表5：对比例2.1-2.5内润滑剂和内溶剂的组成及其重量百分比含量
表6：实施例2.1-2.3和对比例2.1-2.5的钐钴烧结永磁体测试结果
根据表4-6可知，实施例2.1-2.3与对比例2.3-2.4相比，实施例2.1-2.3的内溶剂由沸点有两个区间的第一内溶剂和第二内溶剂构成，由于引入了高沸点的第二内溶剂，所以实施例2.1-2.3的出粉速率和回收率都得到了明显的提升，这是因为高沸点溶剂可以起到润滑剂的作用，所占比例越大，出粉速率越高，产品剩磁也越高。
实施例2.1-2.3与对比例2.1、2.2、2.5相比，对比例2.1-2.2、2.5中的高沸点第二内溶剂占比有明显增加，甚至超过了40％。从表6可以看出，对比例2.1、2.2、2.5的出粉速率和回收率虽有小幅度的提升，但是它们的内禀矫顽力和膝点矫顽力都有较大幅度的下降，这是因为高沸点的第二溶剂含量超过40％时，由于脱出困难，导致了磁体的碳含量增加，内禀矫顽力和膝点矫顽力产生明显的下降，导致磁性能曲线的严重恶化。
实施例3
与实施例2.1相比，其差别仅在于，本实施例在钐钴合金细粉装入模具进行压制前，先通过喷雾方式，将外添加剂涂覆在模具内壁和压机压块上，再向模具装入钐钴合金细粉。所述外添加剂包括0.5g硬脂酸、50ml乙酸戊酯、2.2g纳米SiO2,亲油性纳米SiO2的粒径为30nm。
将本实施例得到的圆柱状钐钴烧结永磁体进行取样测试，剩磁Br为11.45kGs，内禀矫顽力Hcj为31.78kOe，膝点矫顽力Hk为18.29。与实施例2.1相比，本实施例的剩磁和内禀矫顽力都有小幅度上升，这是因为外添加剂的引入可以降低压制时的阻力，从而提高有效压力，有利于磁粉取向，并提高剩磁，但主要作用还是在于减少压坯毛刺，提升光滑度和模具寿命。
对比例3
钐钴烧结永磁体的制备：
(1)将钐钴32H铸锭进行粗碎和中碎处理得到钐钴合金粗粉；
(2)将钐钴合金粗粉经过气流磨3小时制得钐钴合金细粉；
(3)对钐钴合金细粉进行压制、烧结、固溶及时效、机加工处理，即可得到圆柱状钐钴烧结永磁体。
在上升至烧结温度的升温过程中，70℃升至120℃的升温时间为40min,200℃升至280℃的升温时间为60min，340℃升至420℃的升温时间为80min，并在升至500℃时保温20min,其余温度段升温速率为5℃/min。
与实施例1相比，区别仅在于，本对比例不添加任何润滑剂，而是直接通过气流磨制粉。经试验测算，钐钴合金粉料气流磨出粉速率为0.418千克/小时，钐钴合金粉料气流磨粉的粒度为5.212μm，回收率50.2％，相较于实施例1.1-1.7、实施例2.1-2.3、实施例3，本对比例的出粉速率和回收率都有大幅度下降，说明润滑剂具有减小颗粒团聚的效果，有利于提高出粉速率及回收率。
另外，将本对比例得到的圆柱状钐钴烧结永磁体进行取样测试，剩磁Br为10.95kGs，内禀矫顽力Hcj为18.6kOe，膝点矫顽力Hk为14.3，本对比例的各个性能都有大幅度下降。
对比例4
与实施例3相比，其差别仅在于，本对比例在上升至烧结温度的升温过程中，未采用分级脱蜡工艺，除在升至500℃时保温20min,其余温度段升温速率均为5℃/min。
将本对比例得到的圆柱状钐钴烧结永磁体进行取样测试，剩磁Br为11.38kGs，内禀矫顽力Hcj为26.99kOe，膝点矫顽力Hk为17.62，碳含量960ppm，实施例3的碳含量仅为311ppm。因此，通过本对比例与实施例3相比，本对比例的剩磁和膝点矫顽力Hk有所下降，特别是本对比例的内禀矫顽力下降极大且碳含量有显著的增加，说明多级脱蜡工艺更有利于脱出添加剂，降低碳含量，从而提高内禀矫顽力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种钐钴合金粉用内添加剂，包括内润滑剂和内溶剂，其特征在于：所述内润滑剂至少包括第一内润滑剂、第二内润滑剂和第三内润滑剂；所述第一内润滑剂的沸点比第二内润滑剂的沸点低至少60℃；所述第二内润滑剂的沸点比第三内润滑剂的沸点低至少60℃;所述内溶剂至少包括第一内溶剂和第二内溶剂；所述第一内溶剂的沸点比第二内溶剂的沸点低至少60℃；
所述第一内润滑剂选自葵酸甲酯、辛酸甲酯、乙酸乙酯中的一种或多种；所述第二内润滑剂选自油酸甲酯、月桂酸甲酯、油酸丁酯中的一种或多种；所述第三内润滑剂选自硬脂酸甘油酯、棕榈酸丁酯中的一种或多种；所述第一内溶剂选自环己烷、正庚烷、120#溶剂油、甲苯中的一种或几种；所述第二内溶剂为矿物油、松节油中的一种或多种；
所述内润滑剂包括以下重量百分比的组分：所述第一内润滑剂为10%-70%、第二内润滑剂为10%-70%、第三内润滑剂为10%-20%；所述内溶剂包括以下重量百分比的组分：所述第一内溶剂为60%-80%、第二内溶剂为20%-40%。
2.根据权利要求1所述钐钴合金粉用内添加剂，其特征在于：所述第一内溶剂选自沸点在60-120℃范围内的溶剂中的一种或多种；所述第二内溶剂选自沸点在170-300℃范围内的溶剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述钐钴合金粉用内添加剂，其特征在于：所述第一内润滑剂选自沸点在70-120℃范围内的润滑剂中的一种或多种；所述第二内润滑剂选自沸点在200-280℃范围内的润滑剂中的一种或多种；所述第三内润滑剂选自沸点在340-420℃范围内的润滑剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述钐钴合金粉用内添加剂，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：10%-25%的内润滑剂、1%-3%的表面活性剂、0.5%-2%的抗氧化剂，其余为内溶剂；所述抗氧化剂选自二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、2-6-二叔丁基对甲酚、丁基羟基茴香醚、N,N-二仲丁基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酯、聚环氧乙烷烷基醚、抗氧剂1010中的一种或多种；所述表面活性剂为三聚甘油单油酸酯。
5.一种钐钴烧结永磁体的制备方法，其特征在于：向钐钴合金粉末添加如权利要求1-4任一项所述钐钴合金粉用内添加剂，所述钐钴合金粉末为钐钴合金粗粉或钐钴合金细粉。
6.根据权利要求5所述钐钴烧结永磁体的制备方法，其特征在于：在进行压制成型时，先向模具内涂覆外添加剂，所述外添加剂包括外润滑剂和外溶剂，所述外润滑剂为硬脂酸或硬脂酸锂或硬脂酸锌；所述外溶剂为乙酸戊酯或矿物油或甲苯或松节油。
7.所述权利要求6所述钐钴烧结永磁体的制备方法，其特征在于：所述外添加剂还包括纳米SiO2。
8.根据权利要求5所述钐钴烧结永磁体的制备方法，其特征在于：在上升至烧结温度的升温过程中，70℃升至120℃的升温速率小于1.5℃/min,200℃升至280℃的升温速率小于1.5℃/min，340℃升至420℃的升温速率小于1.5℃/min, 升至500℃时保温15min-30min，其余温度段的升温速率不小于5℃/min。
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