一种耐高温钐钴永磁体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及永磁体技术领域，具体涉及一种耐高温钐钴永磁体及其制备方法。本发明专利技术提供的耐高温钐钴永磁体，包括钐钴永磁体基体、设置于所述钐钴永磁体基体表面的铜镀层和设置在所述铜镀层表面的纳米碳材料层。本发明专利技术利用纳米碳材料层的隔温性来提高钐钴永磁体的耐热性，使其能够在500℃以上的环境中使用；在本发明专利技术中，铜镀层作为生长辅助剂，有利于保证纳米碳材料层的生成。本发明专利技术提供的钐钴永磁体具有优异的耐高温性，可以应用到新型的低场核磁设备中；另外，本发明专利技术提供的钐钴永磁体还具有优异的防腐效果，耐盐雾时间高达360h。

A high temperature resistant SM co permanent magnet and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温钐钴永磁体及其制备方法
本专利技术涉及永磁体
，具体涉及一种耐高温钐钴永磁体及其制备方法。
技术介绍
钐钴磁铁是第二代稀土永磁铁，主要分为1：5型(SmCo5)和2：17型(Sm2Co17)两种。钐钴永磁体的主要特点是磁性能高，温度性能好，最高工作温度可达250～350℃。但是实践证明超过350℃之后，钐钴永磁体的磁场会变得不稳定，超过670℃后甚至会完全消磁，无法满足一些高温的应用场合。盛名忠(低温度系数2:17钐钴永磁体的制备工艺[J].华东科技：学术版,2015(6):3-3)提到，目前广泛应用的钐钴永磁体实际使用温度为20～300℃，无法在高温场合使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温钐钴永磁体，本专利技术提供的永磁体能够耐500℃以上的高温，有利于拓展钐钴永磁体的应用领域。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种耐高温钐钴永磁体，包括钐钴永磁体基体、设置于所述钐钴永磁体基体表面的铜镀层和设置在所述铜镀层表面的纳米碳材料层。优选地，所述铜镀层的厚度为5～30μm。优选地，所述纳米碳材料层的厚度为10～80μm。优选地，所述纳米碳材料层的材质包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种。优选地，所述富勒烯的粒径为20～50nm；所述碳纳米管的管径为10～30nm。本专利技术提供了上述技术方案所述耐高温钐钴永磁体的制备方法，包括以下步骤：在钐钴永磁体基体表面镀铜，得到覆盖铜镀层的钐钴永磁体；在所述覆盖铜镀层的钐钴永磁体表面沉积纳米碳材料层，得到耐高温钐钴永磁体。优选地，所述沉积纳米碳材料层的方法为化学气相沉积法。优选地，在沉积纳米碳材料层时，碳源为甲烷或乙炔；沉积的温度为500～900℃。优选地，所述碳源的流量为1～50L/min。优选地，当所述沉积的温度在500℃以上且小于700℃，所述碳源的流量为1～10L/min时，所述纳米碳材料层为石墨烯层；当所述沉积的温度在700℃以上且在900℃以下，所述碳源的流量大于40L/min且小于等于50L/min时，所述纳米碳材料层为富勒烯层；当所述沉积的温度在700℃以上且在900℃以下，所述碳源的流量为30～40L/min时，所述纳米碳材料层为富勒烯和碳纳米管的复合涂层；当所述沉积的温度在700℃以上且在900℃以下，所述碳源的流量大于10L/min且小于30L/min时，所述纳米碳材料层为碳纳米管层。本专利技术提供了一种耐高温钐钴永磁体，包括钐钴永磁体基体、设置于所述钐钴永磁体基体表面的铜镀层和设置在所述铜镀层表面的纳米碳材料层。本专利技术利用纳米碳材料层的隔温性来提高钐钴永磁体的耐热性，使其能够在500℃以上的环境中使用；在本专利技术中，铜镀层作为生长辅助剂，有利于促进纳米碳材料层的生成；而且所述铜镀层和纳米碳材料层不产生任何磁性，并不会影响原钐钴永磁体基体的磁性能。本专利技术提供的钐钴永磁体具有优异的耐高温性，可以应用到新型的低场核磁设备中；另外，本专利技术提供的钐钴永磁体还具有优异的防腐效果，耐盐雾时间高达360h。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的纳米碳材料层的扫描电镜图；图2为本专利技术实施例2制备的纳米碳材料层的扫描电镜图；图3为本专利技术实施例3制备的纳米碳材料层的扫描电镜图。具体实施方式本专利技术提供了一种耐高温钐钴永磁体，包括钐钴永磁体基体、设置于所述钐钴永磁体基体表面的铜镀层和设置在所述铜镀层表面的纳米碳材料层。在本专利技术中，所述钐钴永磁体基体优选为SmCo5磁体或Sm2Co17磁体。在本专利技术中，所述钐钴永磁体基体的剩磁为0.2～1.3T，矫顽力为320～850kA/m，内禀矫顽力为400～2000kA/m，磁能积为40～200kJ/m3。在本专利技术中，所述铜镀层的厚度优选为5～30μm，更优选为20～25μm；所述铜镀层中铜颗粒的粒径优选为1～200nm，更优选为20～80nm。在本专利技术的具体实施例中，需要纳米碳材料层为富勒烯层，控制铜颗粒的粒径为10～30nm；当需要纳米碳材料层为碳纳米管层，控制铜颗粒的粒径为5～20nm；当需要纳米碳材料层为石墨烯层，控制铜颗粒的粒径为30～200nm。在本专利技术中，所述纳米碳材料层的厚度优选为10～80μm，更优选为55～60μm。在本专利技术中，所述纳米碳材料层的材质包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种。在本专利技术的具体实施例中，当所述纳米碳材料层为富勒烯层时，所述纳米碳材料层为球形堆积涂层，涂层中富勒烯的粒径优选为20～50nm，所述耐高温钐钴永磁体的最高使用温度为500℃；当所述纳米碳材料层为碳纳米管层时，所述纳米碳材料层为线性堆积涂层，涂层中碳纳米管的管径优选为10～30nm，所述碳纳米管为多壁碳纳米管；所述耐高温钐钴永磁体的最高使用温度为650℃；当所述纳米碳材料层为石墨烯层时，所述纳米碳材料层为片状堆积涂层，涂层中石墨烯的尺寸为少层石墨烯(参见GB/T30544.13-20183.1.2.10)，所述耐高温钐钴永磁体的最高使用温度为800℃。本专利技术提供了上述技术方案所述耐高温钐钴永磁体的制备方法，包括以下步骤：在钐钴永磁体基体表面镀铜，得到覆盖铜镀层的钐钴永磁体；在所述覆盖铜镀层的钐钴永磁体表面沉积纳米碳材料层，得到耐高温钐钴永磁体。本专利技术在钐钴永磁体基体表面镀铜，得到覆盖铜镀层的钐钴永磁体。本专利技术对所述钐钴永磁体基体的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术所熟知的钐钴永磁体的制备方法即可，具体参考中国专利CN107316726A提供的制备方法。在本专利技术中，所述镀铜的方法优选为电镀，本专利技术对所述电镀的具体工艺没有特殊的限定，采用本领域技术人员所熟知的电镀工艺即可，具体参考中国专利CN101405435B提供的电镀铜方法。在本专利技术中，铜镀层作为生长辅助剂，在铜表面生长出纳米碳材料层。得到覆盖铜镀层的钐钴永磁体后，本专利技术在所述覆盖铜镀层的钐钴永磁体表面沉积纳米碳材料层，得到耐高温钐钴永磁体。在本专利技术中，所述沉积纳米碳材料层的方法优选为化学气相沉积法。本专利技术在采用化学气相沉积法制备纳米碳材料层时，碳源优选为甲烷或乙炔；在本专利技术中，所述碳源的流量优选为1～50L/min，更优选为10～45L/min，进一步优选为30L/min。在本专利技术的具体实施例中，优选在沉积过程中通入辅助气体，减少无定型碳的含量，起到净化作用，同时控制纳米碳材料层中的碳的形态。在本专利技术中，所述辅助气体优选为氢气或水蒸气，更优选为氢气；所述辅助气体的流量优选为1～2L/min。在本专利技术中，所述沉积优选在惰性气氛中进行；当所述沉积的温度在500℃以上且小于700℃，所述碳源的流量为1～10L/min时，所述纳米碳材料层为石墨烯层；当所述沉积的温度在700℃以上且在900℃以下，所述碳源的流量大于40L/min且小于等于50L/min时，所述纳米碳材料层为富勒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温钐钴永磁体，包括钐钴永磁体基体、设置于所述钐钴永磁体基体表面的铜镀层和设置在所述铜镀层表面的纳米碳材料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温钐钴永磁体，包括钐钴永磁体基体、设置于所述钐钴永磁体基体表面的铜镀层和设置在所述铜镀层表面的纳米碳材料层。


2.根据权利要求1所述的耐高温钐钴永磁体，其特征在于，所述铜镀层的厚度为5～30μm。


3.根据权利要求1所述的耐高温钐钴永磁体，其特征在于，所述纳米碳材料层的厚度为10～80μm。


4.根据权利要求1或3所述的耐高温钐钴永磁体，其特征在于，所述纳米碳材料层的材质包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种。


5.根据权利要求4所述的耐高温钐钴永磁体，其特征在于，所述富勒烯的粒径为20～50nm；所述碳纳米管的管径为10～30nm。


6.权利要求1～5任一项所述耐高温钐钴永磁体的制备方法，包括以下步骤：
在钐钴永磁体基体表面镀铜，得到覆盖铜镀层的钐钴永磁体；
在所述覆盖铜镀层的钐钴永磁体表面沉积纳米碳材料层，得到耐高温钐钴永磁体。


7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：段兴汉，武桐，
申请(专利权)人：上海景瑞阳实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31