CN115206617B - 一种氢破铈钕铁硼磁体及其制备方法和由该磁体制成的圆柱体磁块 - Google Patents

一种氢破铈钕铁硼磁体及其制备方法和由该磁体制成的圆柱体磁块 Download PDF

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Abstract

本申请涉及钕铁硼磁铁技术领域,具体公开了一种氢破铈钕铁硼磁铁及其制备方法和由该磁体制成的圆柱体磁块。一种氢破铈钕铁硼磁体,包括如下重量百分比的组分:镨钕合金10‑29%、硼5‑5.6%、铈1‑19%、铜0‑2%、锆0‑2%、钴0‑2%、铌0‑2%、铝0‑2%、镓0‑2%、余量为铁。本申请的氢破铈钕铁硼磁体可用于汽车、航空、精密仪器等领域,其具有磁性能好、成本低、产品一致性好的优点。

Description

一种氢破铈钕铁硼磁体及其制备方法和由该磁体制成的圆柱 体磁块
技术领域
本申请涉及钕铁硼磁铁技术领域,更具体地说,它涉及一种氢破铈钕铁硼磁体及其制备方法和由该磁体制成的圆柱体磁块。
背景技术
目前,钕铁硼磁材料的发展十分迅速,其应用范围和市场场景非常广阔,可以用于制作高功率发电机和电动机,近年来我国烧结钕铁硼永磁材料的产量能占到世界产量的80%,相关的制造技术和设备也不断发展和改进,产品的档次也得以迅速提升。
钕铁硼永磁材料的制造方法通常包括熔炼、制粉、压型、烧结等步骤,其中熔炼是指在惰性气体的保护下,将原料加热熔化使成分趋于一致。制粉的目的是将大块的合金锭破碎成细微的粉末,常用的制粉工艺包括氢破、气流磨等。但是,在制粉、压型等工艺中,钕铁硼粉末颗粒容易被氧化,导致取向过程中发生异变,影响颗粒的分散均匀性,并且在压型过程中,还容易造成晶粒粗糙等问题,最终导致产品的性能下降。
对于钕铁硼粉末颗粒易氧化的问题,技术人员开发出采用低氧制作工艺,这种工艺要求将相关的生产设备进行严格密封,但会对生产操作带来许多困难,造成生产效率下降。另外还可以采用加入防氧化剂,例如烷基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸甘油酯、山梨醇等,对钕铁硼粉末颗粒进行包裹保护,起到一定的抗氧化作用。
针对上述的防氧化剂,申请人认为与钕铁硼粉末颗粒混合后流动性弱,包覆能力不强,保护效果较差。
发明内容
为了提升钕铁硼粉末颗粒的抗氧化性能和分散性,本申请提供一种氢破铈钕铁硼磁体及其制备方法和由该磁体制成的圆柱体磁块。
第一方面,本申请提供一种氢破铈钕铁硼磁体,采用如下的技术方案:
一种氢破铈钕铁硼磁体,包括如下重量百分比的组分:
镨钕合金10-29%;
硼5-5.6%;
铈1-19%;
铜0-2%;
锆0-2%;
钴0-2%;
铌0-2%;
铝0-2%;
镓0-2%;
余量为铁。
通过采用上述技术方案,传统工艺中加入镝元素后,可以取代一部分钕,虽然在一定程度上提升了矫顽力,但是镝元素在自然界中的储量非常少,价格昂贵。采用氢破铈原料代替镝以及一部分钕,但可以大大降低生产成本,提升综合效益。并且,在烧结钕铁硼材料时,镝元素的扩散渗透非常难以控制,容易造成磁体晶界相不均匀,导致磁体的剩磁降低,原料的利用非常不充分。本申请中以较为合适的比例加入铈,形成富铈晶相,大大改善钕铁硼磁体各相之间的界面均匀性,使得晶粒更加均匀细腻,进而提升磁体的磁性能。
第二方面,本申请提供一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,采用如下的技术方案:一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,包括如下步骤:
S1:熔炼:将配方量的镨钕合金、硼、铜、锆、钴、铌、铝、镓混合均匀进行熔炼,制得熔炼材料;
S2:制粉:将熔炼材料进行氢破制粉,制粉过程中加入氢破铈,混合均匀后制得氢破料;然后将氢破料与保护剂按质量比1:(0.015-0.02)混合均匀后采用气流磨工艺进一步磨粉后制得粉磨料,所述保护剂主要由如下重量份数的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚50-60份、甲苯 20-35份、氯代苯10-15份、二甲基硅氧烷2-3.5份、三乙二醇二甲醚0.5-1份;
S3:成型:将粉磨料在模具内装填、压制后制得生坯;
S4:烧结:将生坯烧结后制得半成品;
S5:无心磨加工:将半成品磨削加工后即得。
通过采用上述技术方案,在制粉过程中,加入氢破铈,使得铈元素能够与主物料之间充分的混合均匀,在烧结过程中可以减少铈元素的损失,有利于改善富铈相与钕铁硼主相之间的界面均匀性,抑制晶粒不规则生长,进一步改善磁体的磁性能。并且,将氢破料与保护剂一同混合后进行气流磨粉碎,能够对粉料颗粒起到很好的包裹和保护,降低粉料原料中的氧含量,从而提升磁体的性能。保护剂中的聚环氧乙烷烯丙基醚、甲苯可以在粉料颗粒表面以及粉料颗粒之间吸附包裹形成保护膜,同时氯代苯、二甲基硅烷在三乙二醇二甲醚的协助下,进一步改善保护膜的接触角和界面张力,进而增加保护膜的润滑性,使得粉料颗粒之间可以更大程度上自由移动,减少粉料团聚粘结的现象,以使磁体的微观结构得以改善,磁体的取向度得到很大提升,进一步提升磁体的磁性能。
进一步优选的,所述步骤S4中,可以根据实际需要调整烧结时模具大小,由此调整产品的规格大小,本申请的成品规格包括但不限于直径在4mm-10mm之间的小规格钕铁硼磁体,其形状包括但不限于圆柱体、长方体等。
通过采用上述技术方案,本申请的保护剂可以起到非常好的防氧化和润滑作用,使得钕铁硼粉体原料之间分布均匀性更好,而且当生产规格为小圆柱型磁体产品时,由于本申请磁体的晶粒更加细腻均匀,产品的各向同性和一致性更好,磁性稳定均匀,非常适合应用于精密设备的加工。
优选的,所述氯代苯为1,2,4三氯苯、对二氯苯、间二氯苯中的至少一种。
通过采用上述技术方案,优化和调整氯代苯的种类配比,改善保护剂混合组分在中温环境下的蒸气压大小,有利于保护剂的挥发,不产生残留,对磁体性能的影响较小。并且1,2,4三氯苯、对二氯苯、间二氯苯具有合适的空间位阻,以使保护膜的界面张力和润滑性更佳,进一步改善粉料颗粒的分布状态,优化磁体的晶粒结构,提升磁体的磁性能。
优选的,所述氯代苯为1,2,4三氯苯、间二氯苯按摩尔比(7-10):(3.5-6)组成。
通过采用上述技术方案,进一步试验和调整氯代苯组成配比,改善粉料颗粒的润湿状态,使得原料颗粒之间的流动性和分散均匀性更好。
优选的,所述步骤S2中,制粉过程中加入氢破铈的同时还加入有抗氧化剂,所述抗氧化剂由二丁基羟基甲苯、二甲基亚砜按摩尔比1:(0.52-0.65)组成。
通过采用上述技术方案,加入抗氧化剂后,可以有效减少铈元素的流失,并且与保护剂共同作用下,二丁基羟基甲苯和二甲基亚砜一部分进入保护膜内,另一部分能够分布在保护膜之间,一方面提升了保护膜对粉料颗粒的包裹能力,提升对氧化物质的抵抗能力,抑制氧气、水分对钕铁硼原料的氧化侵蚀;另一方面还可以提升流动性,进一步改善粉料颗粒的分布均匀性。
优选的,所述抗氧化剂占氢破料重量的0.02%-0.035%。
通过采用上述技术方案,优化和调整抗氧化剂与氢破料的质量比,在保证抗氧化能力的同时减少物料残留,不对磁体的综合性能产生不良影响。
优选的,所述步骤S2中,粉磨料的平均粒径为3-5μm。
通过采用上述技术方案,优化和调整粉磨料的平均粒径,使得粉料颗粒、保护膜之间形成更加稳定的结合状态,能够充分利用颗粒单晶体的磁晶各向异性,提升磁体的矫顽力。
优选的,所述保护剂的原料中还包括0.12-0.15重量份数的聚乙二醇。
通过采用上述技术方案,聚乙二醇的加入可以在保护膜内引入长链结构,改善保护膜的界面状态,进一步提升保护膜的包裹能力。
优选的,所述氯代苯与聚环氧乙烷烯丙基醚质量比为(0.22-0.25):1。
通过采用上述技术方案,优化和调整氯代苯与聚环氧乙烷烯丙基醚的质量比,平衡保护膜的包裹性能和润滑性能,进一步提升磁体的整体性能。
第三方面,本申请提供一种圆柱体磁块,由上述的氢破铈钕铁硼磁体制得。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用氢破铈代替镝和一部分钕,大大降低的生产成本。并且在生产过程中加入保护剂,对粉体颗粒起到非常好的抗氧化和润滑作用,优化磁体的晶粒状态,大大提升了磁体的综合性能。
2、本申请中优选采用氢破铈与抗氧化剂共同制粉,并在保护剂的协助下,进一步抑制氧气、水份对钕铁硼原料的氧化侵蚀,使得磁体的性能更好。
3、采用本申请的制备方法制得的氢破铈钕铁硼磁体具有较好的磁性能,产品一致性好。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例及对比例的原料除特殊说明以外均为普通市售。
实施例
实施例1
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体,包括如下重量百分比的组分:镨钕合金10%、硼5%、铈 1%、余量为铁。
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,包括如下步骤:
S1:熔炼:
1)、将原料进行抽检、复核,同时检查原料是否有氧化、沾油的现象;
2)、对熔炼炉、坩埚等设备进行用前检查,保证设备运行正常;
3)、按照熔点高低依次将配方量的镨钕合金、铁从坩埚底部向上装填,物料要装实装稳,防止掉落,然后打磨铜辊直到铜辊表面光滑平整无积料,接着将中间包与铜辊对接,将莫来石压紧,启动铜辊,最后关闭炉盖;
4)、启动真空泵抽真空,同时开启中频电源送电加热,调节功率为90KW左右,当炉内物料微红,真空度小于1Pa时,在炉内冲入氩气,保持炉内氩气的压力为0.05MPa;
5)、慢慢调整调电位器功率为360KW,继续加热坩埚内的物料,当铁完全掉入底液中后,再熔炼8-10min,当钢液颜色由深红泛白时,降低电位器功率设定为200KW继续熔炼3-5min;
6)、调整功率至130KW,然后浇注至料盘内形成包片,浇注过程整随着坩埚倾斜角度的不断增大同时逐渐降低功率,浇注结束后使包片自然冷却10-15min,然后再风冷150min制得熔炼材料,对熔炼材料进行检验,合格后备用;
S2:制粉:
1)、将熔炼材料进行氢破制成粗粉,然后进行粗粉搅拌,粗粉搅拌过程中加入氢破铈粉料,混合均匀后制得氢破料;
2)、采用气流磨工艺处理氢破料,首先进行开机准备,检查设备运行正常后进行参数设定:氮气供给压力为0.2KPa,过滤器压力0.015MPa,磨室压力为0.024MPa,清洗气体压力 0.2MPa,压缩空气压力0.5MPa,将氢破料、保护剂按质量比1:0.015混合均匀后进一步磨粉后制得粉磨料,粉磨料的平均粒径为6.5μm;保护剂由如下重量的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚50g、甲苯20g、氯代苯10g、二甲基硅氧烷2g、三乙二醇二甲醚0.5g,其中,氯代苯为邻二氯苯;
S3:成型:
1)、首先进行工作准备,将手套箱排氧,选择合适的模具(根据客户需要设计模具的尺寸和形状),调整好压头与模具的间隙,控制温度低于25℃,湿度小于70%,检查密封箱的气密性,确认不漏气,然后调整取向电流为65A;
2)、核对模具内的填料量,关闭手套箱后排氧,当控氧仪显示数值低于0.05以下后将准备好的粉磨料在模具内装填,称量误差控制在±1g以内,操作过程中始终保持控氧仪的数值小于0.05;
3)、压根据规格大小调整好退磁电料,致使产品毛坯充磁方向的两个端面及边缘没有残粉毛刺,然后调整压机压力以符合所压产品规格,一般压力为5-6MPa,压制后制得生坯,封装后备用;
S4:烧结:
1)、开机准备:检查冷却循环水压(0.1-0.2MPa)、空气动力气源压力(0.4-0.8MPa)、系统保护气体氩气源压力(0.6-0.8MPa)是否正常;
2)、检查炉体加热钼片及钼片电接头是否正常,确保钼片表面无杂物料渣残留以及钼片电接头完好;
3)、检查炉内是否有遗漏产品,及时清理炉内碎渣残削;检查炉门密封圈是否完好,擦拭炉门密封部位,保证无杂物;
4)、将生坯装盘放在等静压车间料架上,氮气袋内存放,数量满足进炉条件后装炉车对接排氧800ppm以下,放置好烧结托盘(注意位置准确),同时从将产品盘搬出按规定要求整齐码放在烧结托盘上,注意此过程必须快捷有序、轻搬轻放,最上层产品盘必须加盖,码放结束后迅速装入炉膛放置于托架上(注意避免触碰到炉内加热钼片和热电偶),退出装料车,迅速关闭炉门;
5)、按照以下烧结工艺进行烧结:先升温至900℃,保温30min,然后以5℃/min的升温速度加热至1250℃烧结90min,然后降温至950℃保温4h,冷却回火即得,烧结后制得半成品,经过检验合格后入库;
S5:无心磨加工:
1)、开机准备:对机床关键部位进行清理(砂轮、导轮修整系统、导轨等);
2)、将半成品磨削加工后制得成品即得,加工过程中,导轮进给量不宜过大,进给速度要缓慢,砂轮与托板间隙一般保持在1mm-1.5mm之间,成品检验合格后入库。
本实施例的圆柱体磁块,由上述的氢破铈钕铁硼磁体制得,直径为10mm,高度为20mm。
实施例2
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体,包括如下重量百分比的组分:镨钕合金29%、硼5.6%、铈 19%、铜2%、锆2%、钴2%、铌2%、铝2%、镓2%、余量为铁。
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体的制备方法与实施例1的不同之处在于:
步骤S1中,熔炼:
1)、将原料进行抽检、复核,同时检查原料是否有氧化、沾油的现象;
2)、对熔炼炉、坩埚等设备进行用前检查,保证设备运行正常;
3)、按照熔点高低依次将配方量的镨钕合金、铜、锆、钴、铌、铝、镓、铁从坩埚底部向上装填,物料要装实装稳,防止掉落,然后打磨铜辊直到铜辊表面光滑平整无积料,接着将中间包与铜辊对接,将莫来石压紧,启动铜辊,最后关闭炉盖;
步骤S2中,制粉:2)、采用气流磨工艺处理氢破料,首先进行开机准备,检查设备运行正常后进行参数设定:氮气供给压力为0.3KPa,过滤器压力0.015MPa,磨室压力为0.024MPa,清洗气体压力0.28MPa,压缩空气压力0.5MPa,将氢破料、保护剂按质量比1:0.015混合均匀后进一步磨粉后制得粉磨料,粉磨料的平均粒径为6μm;保护剂由如下重量的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚60g、甲苯35g、氯代苯15g、二甲基硅氧烷3.5g、三乙二醇二甲醚1g,其中,氯代苯为邻二氯苯;
其余的与实施例1中相同。
实施例3
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体,包括如下重量百分比的组分:镨钕合金20%、硼5.5%、铈 12%、铜1.5%、锆1%、钴0.8%、铌1.2%、铝1.8%、镓0.5%、余量为铁。
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体的制备方法与实施例1的不同之处在于:
步骤S1中,熔炼:
1)、将原料进行抽检、复核,同时检查原料是否有氧化、沾油的现象;
2)、对熔炼炉、坩埚等设备进行用前检查,保证设备运行正常;
3)、按照熔点高低依次将配方量的镨钕合金、铜、锆、钴、铌、铝、镓、铁从坩埚底部向上装填,物料要装实装稳,防止掉落,然后打磨铜辊直到铜辊表面光滑平整无积料,接着将中间包与铜辊对接,将莫来石压紧,启动铜辊,最后关闭炉盖;
步骤S2中,制粉:2)、采用气流磨工艺处理氢破料,首先进行开机准备,检查设备运行正常后进行参数设定:氮气供给压力为0.25KPa,过滤器压力0.015MPa,磨室压力为0.024MPa,清洗气体压力0.25MPa,压缩空气压力0.5MPa,将氢破料、保护剂按质量比 1:0.015混合均匀后进一步磨粉后制得粉磨料,粉磨料的平均粒径为5μm;保护剂由如下重量的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚55g、甲苯30g、氯代苯12.5g、二甲基硅氧烷2.8g、三乙二醇二甲醚0.75g,其中,氯代苯为邻二氯苯;
其余的与实施例1中相同。
实施例4
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例3的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,氢破料与保护剂的质量比为1:0.02,其余的与实施例3相同。
实施例5
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例4的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,保护剂的原料中,氯代苯为1,2,4三氯苯,其余的与实施例4相同。
实施例6
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例4的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,保护剂的原料中,氯代苯为对二氯苯、间二氯苯按摩尔比2:1组成,其余的与实施例4相同。
实施例7
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例4的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,保护剂的原料中,1,2,4三氯苯、间二氯苯按摩尔比7:3.5 组成,其余的与实施例4相同。
实施例8
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例4的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,保护剂的原料中,1,2,4三氯苯、间二氯苯按摩尔比10:6 组成,其余的与实施例4相同。
实施例9
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例8的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,制粉:1)、将熔炼材料进行氢破制成粗粉,然后进行粗粉搅拌,粗粉搅拌过程中加入氢破铈粉料和抗氧化剂,氢破铈粉料与抗氧化剂的质量比为1:0.05,混合均匀后制得氢破料,其余的与实施例8相同。
其中抗氧化剂由二丁基羟基甲苯、二甲基亚砜按摩尔比1:0.52组成。
实施例10
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例8的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,制粉:1)、将熔炼材料进行氢破制成粗粉,然后进行粗粉搅拌,粗粉搅拌过程中加入氢破铈粉料和抗氧化剂,氢破铈粉料与抗氧化剂的质量比为1:0.02,混合均匀后制得氢破料,其余的与实施例8相同。
其中抗氧化剂由二丁基羟基甲苯、二甲基亚砜按摩尔比1:0.65组成。
实施例11
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例8的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,制粉:1)、将熔炼材料进行氢破制成粗粉,然后进行粗粉搅拌,粗粉搅拌过程中加入氢破铈粉料和抗氧化剂,氢破铈粉料与抗氧化剂的质量比为1:0.35,混合均匀后制得氢破料,其余的与实施例8相同。
其中抗氧化剂由二丁基羟基甲苯、二甲基亚砜按摩尔比1:0.65组成。
实施例12
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例11的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,粉磨料的平均粒径为3μm,其余的与实施例 11相同。
实施例13
本实施例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例11的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,保护剂的原料中还包括0.135g的聚乙二醇 400,其余的与实施例11相同。
对比例
对比例1
本对比例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例1的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中未添加保护剂,其余的与实施例1相同。
对比例2
本对比例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例1的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,保护剂由如下重量的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚50g、甲苯32.5g,其余的与实施例1相同。
对比例3
本对比例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例1的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,保护剂由如下重量的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚50g、甲苯22.5g、氯代苯10g,其余的与实施例1相同。
对比例4
本对比例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例1的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,保护剂由如下重量的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚50g、甲苯30g、二甲基硅氧烷2g、三乙二醇二甲醚0.5g,其中,氯代苯为邻二氯苯,其余的与实施例1相同。
对比例5
本对比例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例4的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,保护剂的原料中,1,2,4三氯苯、间二氯苯按摩尔比15:2 组成,其余的与实施例4相同。
对比例6
本对比例的氢破铈钕铁硼磁体与实施例8的不同之处在于:
氢破铈钕铁硼磁体的制备方法中,步骤S2中,制粉:1)、将熔炼材料进行氢破制成粗粉,然后进行粗粉搅拌,粗粉搅拌过程中加入氢破铈粉料和抗氧化剂,氢破铈粉料与抗氧化剂的质量比为1:0.05,混合均匀后制得氢破料,其余的与实施例8相同。
其中抗氧化剂为二丁基羟基甲苯。
性能检测试验
检测方法
取实施例1-13以及对比例1-6的氢破铈钕铁硼磁体采用磁性能测试仪测试产品的Br、 (BH)max、Hcj,测试结果如表1所示。
表1实施例1-13以及对比例1-6的氢破铈钕铁硼磁体性能测试数据
序号 Br(T) Hcj(Ka·m﹣1) (BH)max(Ka·m﹣3)
实施例1 1.10 935 259
实施例2 1.19 961 283
实施例3 1.22 967 286
实施例4 1.25 970 288
实施例5 1.29 975 297
实施例6 1.27 972 293
实施例7 1.33 983 316
实施例8 1.31 979 310
实施例9 1.35 990 332
实施例10 1.37 995 346
实施例11 1.36 993 338
实施例12 1.38 996 350
实施例13 1.38 998 352
对比例1 1.01 897 236
对比例2 1.03 906 240
对比例3 1.07 922 250
对比例4 1.06 915 243
对比例5 1.23 969 287
对比例6 1.34 985 318
分析实施例1-3以及对比例1-4并结合表1可以看出,优化和调整磁体原料的组成配比,加入保护剂对粉体颗粒进行包裹,防止氧气水分的侵蚀,并且改善颗粒之间的流动性和分布均匀性,细化磁体晶粒,大大提升了磁体的磁性能,可以看出,相较于对比例1中未添加保护剂,实施例3的(BH)max(Ka·m﹣3)提升了约21%。并且,分析对比例2-4可以看出,氯代苯和二甲基硅氧烷能够很好的改善保护膜的润湿性和包裹性能,进一步提升了晶粒的均匀性和取向度,相较于对比例3,实施例3的Br(T)值提升了约14%,相较于对比例4,实施例3的Hcj(Ka·m﹣1)提升了约5%。
分析实施例4、实施例5-8、对比例5并结合表1可以看出,进一步优化氢破料与保护剂的质量比,以及氯代苯的组成配比,改善保护膜的界面状态,进一步提升了磁体的磁性能。
分析实施例9-11、对比例6并结合表1可以看出,再加入氢破铈粉料的同时加入抗氧化剂,进一步提升对氧气等氧化性物质的抵抗能力,并在保护剂的协助下提升颗粒的分散均匀性。
分析实施例12、实施例13并结合表1可以看出,加入聚乙二醇以及优化粉磨料的平均粒径,进一步改善磁体内晶粒的结构状态,使得晶粒更加细腻均匀,取向度更好,可以看出实施例13的(BH)max(Ka·m﹣3)相较于实施例11提升了约4%,磁性能更好。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:熔炼:将配方量的镨钕合金、铜、锆、钴、铌、铝、镓混合均匀进行熔炼,制得熔炼材料;
S2:制粉:将熔炼材料进行氢破制粉,制粉过程中加入氢破铈,混合均匀后制得氢破料;然后将氢破料与保护剂按质量比1:(0.015-0.02)混合均匀后采用气流磨工艺进一步磨粉后制得粉磨料,所述保护剂主要由如下重量份数的原料制成:聚环氧乙烷烯丙基醚50-60份、甲苯20-35份、氯代苯10-15份、二甲基硅氧烷2-3.5份、三乙二醇二甲醚0.5-1份;
S3:成型:将粉磨料在模具内装填、压制后制得生坯;
S4:烧结:将生坯烧结后制得半成品;
S5:无心磨加工:将半成品磨削加工后即得;氢破铈钕铁硼磁体,包括如下重量百分比的组分:
镨钕合金10-29%;
硼5-5.6%;
铈1-19%;
铜0-2%;
锆0-2%;
钴0-2%;
铌0-2%;
铝0-2%;
镓0-2%;
余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述氯代苯为1,2,4三氯苯、对二氯苯、间二氯苯中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述氯代苯为1,2,4三氯苯、间二氯苯按摩尔比(7-10):(3.5-6)组成。
4.根据权利要求1所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,制粉过程中加入氢破铈的同时还加入有抗氧化剂,所述抗氧化剂由二丁基羟基甲苯、二甲基亚砜按摩尔比1:(0.52-0.65)组成。
5.根据权利要求4所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述抗氧化剂占氢破料重量的0.02%-0.035%。
6.根据权利要求1所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,粉磨料的平均粒径为3-5μm。
7.根据权利要求1所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述保护剂的原料中还包括0.12-0.15重量份数的聚乙二醇。
8.根据权利要求1所述的一种氢破铈钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述氯代苯与聚环氧乙烷烯丙基醚质量比为(0.22-0.25):1。
9.一种圆柱体磁块,其特征在于,由如权利要求1的氢破铈钕铁硼磁体的制备方法制得。
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