CN1171248C - 耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁,用于模制R-Fe-B粘结磁铁的粉末,以及其制备方法 - Google Patents

耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁,用于模制R-Fe-B粘结磁铁的粉末,以及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于形成R-Fe-B粘结磁铁的粉末，其中，通过在加压水蒸汽气氛中使原料粉末进行处理，包含在原料粉末如超快速骤冷粉末或氢化处理粉末(HDDR粉末)中并且与水蒸汽反应变成R(OH)3的R化合物如R氧化物，R碳化物，R氮化物或R氢化物，已转化成在空气稳定的R氢氧化物R(OH)3。所述用于形成R-Fe-B粘结磁铁的粉末，在由其形成的粘结磁铁的表面或内部不会产生白色粉末，因此，不会发生由于白色粉末的体积膨胀所致的开裂、碎裂、膨胀等。因此，上述粉末能够用于制备不会有白色粉末并且减少缺陷如开裂、碎裂、膨胀等出现的R-Fe-B粘结磁铁，而所述白色粉末在长时间使用期间在常规的R-Fe-B粘结磁铁中将观察到。

Description

耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，用于模制 R-Fe-B粘结磁铁的粉末，以及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，其中，防止了由于腐蚀所致的缺陷以及在R-Fe-B粘结磁铁使用期间伴随产生的白色粉末所产生的缺陷，如开裂、碎裂、和膨胀。更详细地说，本发明涉及一种耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，其中，通过利用在水蒸汽压气氛下进行处理的方法，使得当与水蒸汽反应时将变成R(OH)3的R化合物如R氧化物，R氮化物，R碳化物，或R氢氧化物以10ppm或更低含量并使R(OH)3以1ppm-200ppm的含量包含在模制磁铁的粉末中，或者在成形之后用有机树脂对R-Fe-B粘结磁铁的表面进行涂布，而防止腐蚀的出现和产生开裂和碎裂的如R氢氧化物所致的白色粉末；并且本发明还涉及模制所述磁铁的粉末以及所述磁铁和粉末的制备方法。
背景技术
通过将廉价且来源丰富的Fe和/或R(稀土元素Nd，Pr等)用作主要组分，当与常规高性能Sm-Co磁铁相比时，R-Fe-B永磁铁将显示出更高的性能并且能够以更低的成本生产。为此，目前在制备各种构形的烧结磁铁和粘结磁铁时一直在使用这些材料，并且在许多应用中使用。
通常，在将树脂粘合剂混入用于模制所述粘结磁铁的粉末中之后，借助对其进行模制而制备R-Fe-B粘结磁铁。通过坯料粉碎法，Ca还原扩散法，低成本快速骤冷法，或另外地通过获得再结晶精细结构并能够进行磁性各向异性的氢化处理(HDDR法)，而制备用于模制所述R-Fe-B粘结磁铁的粉末。
已知的是，上述R-Fe-B粘结磁铁在大气中长时间使用期间易于出现这样的现象，即在磁铁表面和内部将产生白色粉末；并且还已知存在着这样一些情况，其中由于所述白色粉末体积的膨胀，磁铁将出现如下缺陷：开裂、碎裂、或膨胀。
产生白色粉末的这种现象，在需要精确尺寸精度的电机等的应用中将产生致命的缺陷，上述用途构成了粘结磁铁的重要用途；并且在需要光洁度的应用中也将产生致命的缺陷，如用作硬盘驱动器等。
发明描述
本发明的目的在于提供用于模制R-Fe-B粘结磁铁的粉末，和R-Fe-B粘结磁铁，以及其制备方法；其中在R-Fe-B粘结磁铁中，防止了上述白色粉末的产生，并且也防止了由其造成的缺陷，如开裂、碎裂、和膨胀。
由于各种研究致力于粘结磁铁中产生的白色粉末所造成的体积膨胀现象，因此本发明人注意到了这样的事实，在用于粘结磁铁的原料粉末，和表面反应剂等的熔融制备或热处理期间，通过将炉渣(slag)混入原料合金中，将产生约1-200ppm的R氧化物、碳化物、氮化物、以及氢化物(R化合物)；并且还注意到了这样的事实，所述R化合物在空气中将与水蒸汽反应并因此改变成R氢氧化物。
在用于R-Fe-B粘结磁铁的原料粉末中，借助通过骤冷辊的迅速骤冷使合金熔体变成非晶形，然后进行结晶加热处理，而生产迅速骤冷的粉末。另外，至于氢化处理的粉末，使通过坯料粉碎法或Ca还原扩散法等得到的原料粉末经受氢吸收处理和脱氢处理，并且能够获得具有磁性各向异性的精细再结晶结构。
特别是，当在R-Fe-B粘结磁铁的原料中使用上述迅速骤冷粉末或氢化处理的粉末(HDDR)时，这些原料粉末将是这样的，由于在前述制备过程中的热处理，因此，即使所含的R氧化物或碳化物等应当变成在空气中稳定的R氢氧化物，该R氢氧化物在所述加热处理中，也将再次变成在空气中不稳定的R氧化物。
本发明人发现，在利用前述快速骤冷粉末或氢化处理粉末制得的粘结磁铁中，在长期使用时，通过在与空气中的水蒸汽反应并改变成R氢氧化物，包含在粘结磁铁中的R氧化物和碳化物等将成为粘结磁铁中开裂、碎裂、和膨胀的原因；随后在粘结磁铁的表面或内部将产生白色粉末，而且该白色粉末将显示出体积膨胀。
因此，本发明人注意到在R化合物中，R氢氧化物在空气中于室温下是最为稳定的，并且还发现，恰好在模制之前，通过使存在于用于模制粘结磁铁的粉末中的R化合物如R氧化物、碳化物、氮化物和氢化物变成前述的R氢氧化物；使之稳定化；和使R化合物的残余含量为10ppm或更低时，能够防止由于产生白色粉末所造成的体积膨胀，所述白色粉末是在使用期间于R-Fe-B粘结磁铁中发生开裂、碎裂、和膨胀的原因。另外，本发明者还发现，该防止方法甚至能够在不进行涂布的情况下防止由于白色粉末的产生所致的体积膨胀。
另外，本发明者还针对腐蚀进行了研究，腐蚀是R-Fe-B粘结磁铁的特有问题。当强烈影响粘结磁铁磁性的R2Fe14B相被氧化时，将发生腐蚀作用。在防止在常规R-Fe-B永磁铁中产生的腐蚀中，有机树脂涂布至磁铁表面上将是有效的。然而，业已发现，取决于使用条件，利用上述涂布方法，在通过所述涂布得到的有机树脂涂层中针孔将不可避免地产生，因此，这将造成不能够防止腐蚀这样的问题。
因此，由于针对更好的防止腐蚀和针对随白色粉末的产生所造成的体积膨胀的进一步研究的结果，本发明者发现，
1)通过在一定的条件下在水蒸汽气氛下对产生白色粉末的、不可避免地包含在R-Fe-B粘结磁铁用的原料粉末中的稀土化合物处理之后，使之变成R氢氧化物，然后将粘合剂混入磁性粉末中，进行模制，并得到预定形状和尺寸的粘结磁铁；
2)通过将一定量的包含一种或两种颜料或有机配合物盐染料的氟树脂和有机树脂涂布至粘结磁铁的表面上；
3)通过所含氟树脂赋予的排水性，防止了由存在于树脂涂层中的、不可避免的针孔而侵入的水份；
4)通过颜料，或通过有机配合物盐染料的防腐作用，阻止了除水以外的氧化物气体渗透有机树脂涂膜；同时能够防止白色粉末和腐蚀，因此，它们完成了本发明。
本发明的最佳实施方案
本发明的特征在于：在水蒸汽压气氛中对R-Fe-B粘结磁铁用的原料粉末进行处理，于是包含在原料粉末中的R化合物如R氧化物、碳化物、氮化物、和氢化物变成在空气是稳定的R氢氧化物(R(OH)3)，并且获得了包含所述氢氧化物的粉末。
本发明的目的在于通过任何制备方法制得的R-Fe-B粘结磁铁用的原料，特别是，本发明的目的在于磁铁原料粉末，它们是由如下方法得到的：1)通过对由快速骤冷法得到的非晶形原料粉末进行结晶热处理；2)通过对精细再结晶结构粉末进行初涂的氢吸收和氢解吸氢化处理，其中所述精细结晶结构粉末是由容易产生白色粉末的坯料粉碎法等得到的。
更详细地说，能够用于R-Fe-B粘结磁铁原料粉末的粉末包括如下方法得到的那些粉末：通过熔融粉碎法，利用此方法，规定的R-Fe-B合金被熔融、铸造、以及粉碎；通过直接还原扩散法，利用此方法，通过Ca还原直接得到了粉末；通过骤冷合金法，利用该方法，通过熔体射流浇铸机(jet-caster)将规定的R-Fe-B合金制成带状箔，并进行粉碎和退火；通过气雾法，利用该方法，将规定的R-Fe-B合金熔融，通过气体雾化制成粉末，并进行热处理；机械合铸法，利用该方法，通过机械合铸和热处理将规定的原料金属制成粉末，然后制成细粉末。
此外，在R-Fe-B粘结磁铁的原料粉末中，存在着快速骤冷粉末和氢化处理粉末；快速骤冷粉末是通过用骤冷辊对规定的合金熔体进行骤冷；使之成非晶形；然后使之经受结晶热处理而得到的；氢化处理粉末是由如下方法得到的：首先由对规定组分的合金坯料的粗粉碎所得到的粗粉碎粉末；在500-900℃，例如于0.1大气压(10kPa)或更高但在10大气压(1MPa)或更低的氢气压力下(室温转换，下文表示为0.1(10kPa)-10(1MPa)大气压，与从某某值至某某值表示的其它单位的范围相同)或在具有与之相当的氢分压的钝化或惰性气体(不包括氮气)压力下进行加热并保持30分钟至8小时；然后通过在1×10-2托(1.33Pa)氢分压下，于500-900℃保持30分钟至8小时而使之进行脱氢处理，从而得到所述的氢化处理粉末，所述粉末包含平均结晶大小从0.05微米至1微米的精细再结晶聚集结构。
在本发明中，在水蒸汽压力气氛中的热处理中，水蒸汽压力优选应当为15mmHg(2kPa)至350mmHg(45kPa)。在水蒸汽压力低于15mmHg(2kPa)时，变成R(OH)3的反应将是不充分的，并且需要很长的时间，这将造成高的制备成本，因此这是不希望的。
另一方面，当超过350mmHg(45kPa)时，磁性原料粉末的磁性特性将大大下降，因此是不希望的。因此更为优选的水蒸汽压力范围从50mmHg(6.5kPa)至200mmHg(26kPa)。
在本发明中，处理温度优选在-10℃至200℃。在低于-10℃时，需要长时间来进行反应，这将导致高的制备成本，而当温度超过200℃时，磁性特性大大下降，因此这是不希望的。更优选的热处理温度范围在0℃至100℃，更为优选的温度范围在30℃至80℃。
在本发明中，热处理时间优选应当从3小时至260小时，例如，当加热温度为40℃时，25-40小时的加热时间将是优选的；当加热温度为80℃时，5-10小时的加热时间将是优选的。
在本发明中，空气，Ar，或N2等能够选作其中进行热处理的气氛。此外，就加热期间的压力而言，由于设备能够以低成本制备，因此，大气压将是希望的，但是，热处理也可以在增加或降低的压力下进行。此外，通过水蒸汽进行R(OH)3的转换，但对于气体的种类却没有任何的限制，只要随其进行了等价的反应。
在本发明的磁铁磁性粉末中，如果与水蒸汽反应变成R(OH)3的R化合物，其含量超过10ppm的话，其将与水蒸汽反应，而产生白色粉末，因此这是不希望的，因此，R化合物含量应当为10ppm或更低。
根据本发明的磁铁磁性粉末的特征在于包含R(OH)3，但其含量应当从1ppm至200ppm。具体地说，不可能获得其中含量低于1ppm的磁铁原料，而当含量超过200ppm时，作为磁铁的有效体积将下降得太多，以致使磁性特性下降，因此，这是不希望的。
在本发明中，所考虑的R-Fe-B粘结磁铁可以是各向同性或各向异性的粘结磁铁。例如在压塑的情况下，通过将热固性树脂，偶联剂，和润滑剂等添加入规定组分和性能的磁性粉末中并进行捏合，然后进行压塑和加热以使树脂固化，而得到这样的磁铁。在注塑、挤塑、和辊压挤塑的情况下，通过将热塑性树脂、偶联剂、和润滑剂等添加入磁性粉末中并进行捏合，然后通过所述挤塑方法之一对其进行挤塑，即注塑、挤塑、或辊压挤塑，而得到这样的磁铁。
在本发明中，就粘合剂树脂而言，在注塑中可使用6Pa，12Pa，PPS，PBT，或EVA等；在挤塑、压延辊压、和辊压挤塑中可使用PVC，NBR，CPE，NR或海帕隆(Hypalon)等；而在压塑中可使用环氧树脂，DAP，或酚醛树脂等；并且当需要时，可以使用通常已知的金属粘合剂。此外，作为辅助材料，可以使用润滑剂或树脂或无机填料粘合剂，或硅烷基或钛基偶联剂等。
在本发明中，包含在涂布于粘结磁铁表面上以防腐蚀的有机树脂中的氟树脂是将排水性赋予该涂层的组分。如果所述氟树脂含量低于2％重量，那么就不能将足够的排水性赋予所述涂层，而如果其含量超过70％重量，那么，涂层和磁铁间足够的粘结性能将不能实现，因此，所含氟树脂的含量应当在2％重量至70％重量之间，优选的重量范围为2％重量至40％重量。
氟树脂为选自如下树脂之一：聚四氟乙烯树脂(PTFE)，四氟乙烯全氟烷氧基乙烯基醚共聚物树脂(PFA)，全氟乙烯-丙烯共聚物树脂(FEP)，乙烯-丙烯全氟烷氧基乙烯基醚共聚物树脂(EPE)，乙烯四氟乙烯共聚物树脂(ETFE)，聚氯三氟乙烯树脂(PCTFE)，乙烯氯三氟乙烯共聚物树脂(ECTFE)，聚偏二氟乙烯树脂(PVDF)，和聚氟乙烯树脂(PVE)。在这些树脂中，聚四氟乙烯树脂(PTFE)是优选的，并且为了进行粘结，特别优选的是低分子量(500,000或更低)聚四氟乙烯树脂(PTFE)。
为了分散氧化气体如氧气在涂层中的渗透通道并使涂层具有难以被那些气体渗透的结构，应当包含：包含在有机树脂涂层中的颜料。对于该颜料，可使用如下颜料之一：如二氧化钛，氧化钴，氧化铁，或炭黑。
如果所述颜料的含量低于0.5％重量的话，上述对氧化渗透通道扩散的作用将是不充分的，而当所述含量超过50％重量时，包含在有机树脂涂层中有机树脂如丙烯酸树脂，环氧树脂，酚醛树脂，或聚酯树脂的粘结性能增加组分将减少，因此，得不到足够的粘结性能，因此，这些极端值是不希望的，并且含量范围被局限于0.5％重量至50％重量。
由于有机树脂涂层中的染料具有腐蚀防止作用，因此应包含所述染料，并且优选将铬配合物盐染料用作所述染料。如果所述染料的含量低于0.2％重量的话，那么腐蚀防止作用将明显减少，而当其含量超过10％重量时，所述腐蚀防止作用将饱和并因此是不希望的，因此，所述含量范围局限于0.2％重量至10％重量。
当作为染料的配合物包含颜料时，颜料的含量应当从0.2％重量至50％重量。如果所述含量低于0.2％重量的话，分散氧化气体渗透通道的作用将是不充分的，而当所述含量超过50％重量时，包含在有机树脂涂层中的有机树脂如环氧树脂中的粘结性增加组分将减少，并因此不能实现足够的粘结性能。
在本发明中，除包含在有机树脂涂层中的颜料和氟树脂以外，还可以包含选自如下之一或两种或多种树脂：丙烯酸树脂，环氧树脂，酚醛树脂，和聚酯树脂。其理由是：由于金属和其它树脂之间的粘结性能仅利用氟树脂将是低的，因此需要400℃的高烘烤温度用于进行涂布，以便增加并改善粘结性能，因此，必须防止涂布磁铁中磁铁粉末和粘结树脂促进的氧化或分解和可能会产生的有害作用。
换句话说，利用本发明，涂层和磁铁之间的粘结性能，以及粘结带有涂层的磁铁的磁性电路构成部件的粘结性能，通过选择一种或两种或多种丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、或聚酯树脂而得以增加，所述树脂显示出与粘结涂布磁铁中的磁性粉末和粘结树脂的粘结剂，和所述涂布磁铁以及磁性电路构形部件如磁轭的良好粘结性能。
如果在粘结磁铁表面上有机树脂涂层的厚度低于1微米，那么，该有机涂层将变得不均匀，因此，将不可能取得足够的排水性或阻断氧化气体的渗透分散通道；而当厚度超过50微米时，在没有改善其效力的情况下，将造成更高的成本，因此这些极限值是不希望的，并且厚度范围局限于1-50微米，其中涂层厚度优选为5-30微米。
在本发明中，尽管对R-Fe-B磁铁原料粉末的组分没有特别的限定，但就磁铁组分而言，下面所述的组分将是优选的。稀土元素R占10％原子百分数至30％原子百分数，至少应当包含一种选自Nd，Pr，Dy，Ho，和Tb的稀土元素，或者除此之外，还至少应当包含一种选自La，Ce，Sm，Gd，Er，Eu，Tn，Yb，Yb，Lu和Y的稀土元素。另外，尽管一种普通的R将是足够的，但实际上，就易实施性等而言，可以使用两种或多种的混合物(如稀土金属混合物或钕镨混合物)。此外，R无需是纯的稀土元素，利用包含在制备中不可避免的一些杂质的稀土元素不会有任何问题，所述杂质的含量范围如在工业能够获得的。
R在前述种类的磁性粉末中是强制元素(mandatory element)。如果R的含量低于10％原子百分数，那么将有太多的α-铁沉淀，并因此将不能获得高的磁性特性，尤其是高的矫顽磁力；而当其含量超过30％原子百分数时，富含R的非磁性相将增加，剩余磁通量密度(Br)将下降，并且将得不到显著特性的永磁铁。因此，希望R的含量范围在10％原子百分数至30％原子百分数。
B在前述种类的磁性粉末中是强制元素。如果B的含量低于2％原子百分数，那么，除Nd2Fe14B四角形结构以外的不同的结构将变成主相，并且将得不到高的矫顽磁力(iHc)；而当其含量超过28％原子百分数时，富含B的非磁性相将增加，剩余磁通量密度(Br)将下降，并且将得不到显著特性的永磁铁。因此，希望B的含量范围在2％原子百分数至28％原子百分数。
Fe在前述种类的磁性粉末中是强制元素。如果Fe的含量低于65％原子百分数，那么，剩余磁通量密度(Br)将下降；而当其含量超过80％原子百分数时，将得不到高的矫顽力；因此，希望Fe的含量范围在65％原子百分数至80％原子百分数。
此外，通过用Co替代一些Fe，在没有损害得到的磁铁的磁性特性下，能够改善温度特性。然而，当Co的替代量超过Fe含量的50％时，相反地将使磁性特性变差，因此，这是不希望的。当Co的替代量在Fe的5％原子百分数至30％原子百分数时，Br增加至大于不进行替代时的Br，因此，为了得到高磁通量密度，这是所希望的。
此外，除R，B，和Fe以外，还允许存在在工业制备中不可避免的杂质。例如，用至少一种选自C(4.0％重量或更低)，P(2.0％重量或更低)，和S(2.0％重量或更低)替代一部分B，替代总量为2.0％重量或更低，可能改善永磁铁的可制备性并降低其成本。
另外，也可能将至少一种选自Al，Ti，V，Cr，Mn，Bi，Nb，Ta，Mo，W，Sb，Ge，Ga，Sn，Zr，Ni，Si，Zn，Hf，和Cu的元素添加至磁铁粉末中，这是因为所述元素在改善矫顽磁力和退磁曲线垂直度(squareness)方面，或改善可制备性和降低成本方面的有效性所致。此外，添加量的上限应当在这样的范围内，它将满足实现粘结磁铁的(BH)最大值和(Br)要求的值所需的那些条件。
实施例1
使用通过坯料粉碎得到的、平均粒径为150微米的粗粉碎粉末，其组分由12.8％原子百分数的R，6.3％原子百分数的B，14.8％原子百分数的Co，0.25％原子百分数的Ga，0.09％原子百分数的Zr，和余量Fe组成。通过在820℃，于1大气压(100kPa)(室温等效值)的氢气压下，将粗粉碎粉末保持1.5小时，而使其经受氢吸收处理，然后，通过在850℃，在40托(5332.9Pa)的减压下，于Ar气流中保持0.5小时，而使之进行脱氢处理，从而得到其平均结晶大小为0.4微米、具有精细再结晶聚集结构的氢化处理粉末。在如此得到的氢化处理粉末中的R2O3含量为200ppm，并且其中R(OH)3含量为0.9ppm。
将该氢化处理粉末作为磁铁原料粉末，通过在70℃，在180mmHg(23kPa)水蒸汽压的气氛下保持15小时，而对其进行热处理，从而得到磁性粉末。如此得到的磁性粉末中的R2O3含量为7ppm，并且其中R(OH)3含量为180ppm。
向如此得到的磁性粉末中混入3.5％重量的环氧树脂，然后在6T/cm2的模制压力下，在12kOe(950kA/m)的磁场中，将其模制成10mm×10mm×10mm的尺寸，然后，在150℃的固化温度下对其进行60小时的加热处理，由此，制备50块粘结磁铁。
对如此得到的粘结磁铁进行加速试验，即在125℃和85％相对湿度下，于0.2MPa的压力下，搁置12小时。在这些试验条件下，没有出现任何红色的锈蚀，因此仅对白色粉末进行测试。在那时，对外部条件和缺陷比率进行测量，并将结果列于表1中。
实施例2
利用与实施例1相同组分和在相同条件下制备的磁性粉末，在与实施例1相同的条件下制备50块粘结磁铁。
通过喷涂，将通过溶解并分散有机树脂而制得的溶液涂于如此得到的粘结磁铁的表面上，所述有机树脂由在有机溶剂中30％重量作为氟树脂的PTFE，2％重量作为颜料的炭黑，和余量的环氧树脂组成；然后对其进行干燥，并在150℃进行30分钟的固着处理，从而得到具有25微米厚度有机涂层的粘结磁铁。
在80℃和90％相对湿度下，使如此得到的粘结磁铁搁置1000小时。此外，这些试验的条件是：能够对红色锈蚀和白色粉末进行测试的条件。对其磁性特性，外部条件，以及其缺陷比率进行测量，并将结果列于表2中。
实施例3
利用与实施例1相同组分和在相同条件下制备的磁性粉末，在与实施例1相同的条件下制备50块粘结磁铁。通过喷涂，将有机树脂涂于如此得到的粘结磁铁的表面上，所述有机树脂由6％重量作为氟树脂的PTFE，3％重量作为有机配合物盐染料的铬配合物盐染料，48％重量环氧树脂，和43％重量丙烯酸树脂组成；然后在与实施例2相同的条件下进行固着处理，从而得到具有25微米厚度有机涂层的粘结磁铁。
在80℃和90％相对湿度下，使如此得到的粘结磁铁搁置1000小时。对其磁性特性，外部条件，以及其缺陷比率进行测量，并将结果列于表2中。
实施例4
利用与实施例1相同组分和在相同条件下制备的磁性粉末，在与实施例1相同的条件下制备50块粘结磁铁。通过喷涂，将有机树脂涂于如此得到的粘结磁铁的表面上，所述有机树脂由25％重量作为氟树脂的PTFE，1％重量作为颜料的炭黑，3％重量作为有机配合物盐染料的铬配合物盐染料，48％重量环氧树脂，和23％重量聚酯树脂组成；然后在与实施例2相同的条件下进行固着处理，从而得到具有20微米厚度有机涂层的粘结磁铁。
在80℃和90％相对湿度下，使如此得到的粘结磁铁搁置1000小时。对其磁性特性，外部条件，以及其缺陷比率进行测量，并将结果列于表2中。
对比例1
利用与实施例1相同的方法得到的氢化处理粉末，在与实施例1相同的条件下制备粘结磁铁，但不在水蒸汽气氛中进行热处理。对包含在如此得到的粘结磁铁中的R化合物含量进行测量，结果是，R2O3含量为190ppm而R(OH)3含量为0.3ppm。
对如此得到的粘结磁铁进行加速试验，即在125℃和85％相对湿度下，于0.2MPa的压力下，搁置12小时。在那时，对其外部条件，以及其缺陷比率进行测量，并将结果列于表1中。
对比例2
利用与实施例1相同的方法得到的氢化处理粉末，在与实施例1相同的条件下进行水蒸汽热处理和粘结磁铁的模制。通过喷涂，仅用聚酯树脂对如此得到的粘结磁铁进行涂布，并在与实施例2相同的条件下进行烘烤。在80℃和90％相对湿度下，使如此得到的粘结磁铁搁置1000小时。对其磁性特性，外部条件，以及其缺陷比率进行测量，并将结果列于表2中。
对比例3
通过与实施例2相同的方法和在相同的条件下，对用与对比例1相同的方法制得的粘结磁铁进行有机树脂涂布和固着处理，从而得到30微米厚度有机涂层的粘结磁铁。在80℃和90％相对湿度下，使如此得到的粘结磁铁搁置1000小时。对其磁性特性，外部条件，以及其缺陷比率进行测量，并将结果列于表2中。
表1
        外部条件(出现的数目) 缺陷比率(％)
    开裂     碎裂     膨胀
  实施例1     0     0     0     0
  对比例1     10     8     32     100
表2
              磁性特性        外部条件(出现数目)    缺陷比率(％)
   Br(KG)(T)  iHc(KOe)(kA/m)    (BH)max(MGOe)(kJ/m3)  红色锈蚀  开裂  碎裂    膨胀
实施例2     8.20.82   11.8939.28     15.0119.4     0   0   0     2     4
实施例3     8.20.82   11.8939.28     15.0119.4     0   0   0     1     2
实施例4     8.20.82   11.9947.24     15.0119.4     0   0   0     0     0
对比例2     8.10.81   11.7931.32     14.7117.012     30   0   0     0     60
对比例3     8.20.82   11.9947.24     15.1120.196     0   7   5     28     80
工业实用性
通常，在利用快速骤冷粉末或氢化处理粉末作为原料粉末制备的R-Fe-B粘结磁铁中，在长期使用时，包含在粘结磁铁中的R氧化物等将与大气中的水蒸汽反应并转变成R氢氧化物，在磁铁的表面或内部将产生白色粉末，并且由于其体积膨胀，在粘结磁铁中将发生如开裂、碎裂、和膨胀这样的缺陷。
根据本发明，将构成产生白色粉末原因的粘结磁铁中的所有R化合物转变成R氢氧化物并使之稳定化，因此，在磁铁使用期间不会产生白色粉末，并且在粘结磁铁中不会有如开裂、碎裂、和膨胀这样的缺陷。另外，通过在磁铁表面上形成有机树脂涂层而防止的腐蚀的发生，并且，在长时间内使之保持稳定的外观和磁性特性，将成为可能。

Claims (16)

1.一种耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，其中R表示稀土元素，该粘结磁铁包含：
树脂；和
包含10ppm或更低R化合物和1-200ppm稀土氢氧化物的R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末，所述R化合物能与水蒸汽反应变成稀土氢氧化物。
2.根据权利要求1的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，还包括形成在表面上的有机树脂涂层。
3.根据权利要求2的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，其特征在于，所述有机树脂涂层由2％重量至70％重量氟树脂，和0.5-50％重量颜料或0.2-10％重量金属配合物染料，前提条件是当包含金属配合物染料时颜料含量为0.2-50％重量，或两者组成；并且其余为丙烯酸树脂，环氧树脂，酚醛树脂，或聚酯树脂的至少一种。
4.根据权利要求2的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，其特征在于，所述有机树脂涂层的厚度在从1微米至50微米范围内。
5.一种耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁的制备方法，其中R表示稀土元素，所述方法包括如下步骤：
在水蒸汽压气氛下对R-Fe-B粘结磁铁用的原料粉末进行处理并得到R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末，所述粘结磁铁包含10ppm或更低的R化合物和1-200ppm的稀土氢氧化物，所述R化合物在与水蒸汽反应时能够变成稀土氢氧化物；和
将R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末制成粘结磁铁。
6.根据权利要求5的耐腐蚀的R-Fe-B的粘结磁铁的制备方法，还包括在表面上形成有机树脂涂层。
7.根据权利要求5或6的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁的制备方法，其特征在于，在所述水蒸汽压气氛下的处理条件为：2kPa-45kPa的水蒸汽压力，和-10℃至200℃的处理温度。
8.根据权利要求7的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁的制备方法，其特征在于在所述水蒸汽压气氛中的所述处理条件为：6.5kPa-26kPa的水蒸汽压力，和30℃至80℃的处理温度。
9.根据权利要求6的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁的制备方法，其特征在于，所述有机树脂涂层由2％重量至70％重量氟树脂，和0.5-50％重量颜料或0.2-10％重量金属配合物染料，前提条件是当包含金属配合物染料时颜料含量为0.2-50％重量，或两者组成；并且其余为丙烯酸树脂，环氧树脂，酚醛树脂，或聚酯树脂的至少一种。
10.根据权利要求6的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁，其特征在于，所述有机树脂涂层的厚度在从1微米至50微米的范围内。
11.根据权利要求5或6的耐腐蚀的R-Fe-B粘结磁铁的制备方法，其特征在于，使用由快速骤冷法或氢化处理法得到的磁铁原料粉末。
12.一种用于模制R-Fe-B粘结磁铁的粉末，其中R表示稀土元素，所述粉末包含：
10ppm或更低的能与水蒸汽反应生成R(OH)3的R化合物；和
1-200ppm的稀土氢氧化物。
13.一种R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末的制备方法，R表示稀土元素，其中，在水蒸汽压气氛下对用于R-Fe-B粘结磁铁的原料粉末进行处理，以得到包含10ppm或更低的能与水蒸汽反应生成R(OH)3的R化合物，和1-200ppm的稀土氢氧化物。
14.根据权利要求13的R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末的制备方法，其特征在于，所述水蒸汽压力为2kPa至45kPa，处理温度为-10℃至200℃。
15.根据权利要求14的R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末的制备方法，其特征在于，所述水蒸汽压力为6.5kPa至26kPa，处理温度为30℃至80℃。
16.根据权利要求13的R-Fe-B粘结磁铁的磁性粉末的制备方法，其特征在于，使用由快速骤冷法或氢化处理法得到的磁铁原料粉末。
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