一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体及其制备方法技术

技术编号:26381658 阅读:58 留言:0更新日期:2020-11-19 23:50
本发明专利技术公开一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体及其制备方法,永磁体包括有一主体、多个散热芯以及一散热涂层;该主体的上下表面贯穿形成有多个通孔,主体包括有以下重量份原料:120‑150份的Fe、25‑28份的Nd、7‑8份的Pr、8‑10份的Sm、3‑5份的Gd、5‑7份的La、3‑4份的Co、2‑3份的B、1‑2份的Al、0.2‑0.5份的Zr、2‑5份的抗氧化剂、10‑15份的纳米碳管和5‑6份的纳米铝粉。通过采用本发明专利技术配方制得主体,利用Sm元素能提高磁体耐温性的特点,提高烧结永磁体的耐温性,以及,通过设置多个散热芯和一散热涂层,并配合采用本发明专利技术配方制得散热芯和散热涂层,使得本产品的导热性能得到有效提高,自散热性能非常好,不会使热量积聚,有利于设备的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体及其制备方法
本专利技术涉及钕铁硼领域技术,尤其是指一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体及其制备方法。
技术介绍
烧结钕铁硼永磁体是当代磁性最强的永磁体,因具有高磁能积、高性价比等优异特性,成为了用量最大的稀土永磁材料,被广泛应用于电子信息、汽车工业、医疗设备、能源交通等众多领域。随着这些领域的迅速发展,烧结钕铁硼磁体的服役条件也变得越来越严格。然而,目前的烧结钕铁硼永磁体普遍不耐高温,尤其是导热性能比较低,自散热性能不佳,导致热量积聚,不利于设备正常运行。因此,有必要研究一种方案以解决上述问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体及其制备方法,其能有效解决现有之烧结钕铁硼永磁体不耐高温并且导热性能比较低的问题。为实现上述目的,本专利技术采用如下之技术方案:一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体,包括有一主体、多个散热芯以及一散热涂层;该主体的上下表面贯穿形成有多个通孔,主体包括有以下重量份原料:120-150份的Fe、25-28份的Nd、7-8份的Pr、8-10份的Sm、3-5份的Gd、5-7份的La、3-4份的Co、2-3份的B、1-2份的Al、0.2-0.5份的Zr、2-5份的抗氧化剂、10-15份的纳米碳管和5-6份的纳米铝粉;该多个散热芯分别嵌于对应的通孔中并与主体烧结在一起,散热芯的两端面分别与主体的上下表面平齐,散热芯包括有以下重量份原料:50-60份的石墨烯纳米粉、10-15份的纳米陶瓷、10-15份的纳米银粉和10-15份的纳米铜粉;该散热涂层包覆在主体的外表面并覆盖住散热芯的两端面,该散热涂层为改性石墨烯散热涂料,其包括有以下重量份原料:50-55份的片状石墨烯、8-10份的片状氮化硼、70-80份的有机硅树脂、1-2份的固化剂、3-4份的分散剂和2-3份的流平剂。优选的,所述抗氧化剂为己二酸二酰肼。优选的,所述主体包括有以下重量份原料:140份的Fe、26份的Nd、8份的Pr、9份的Sm、4份的Gd、6份的La、4份的Co、3份的B、2份的Al、0.4份的Zr、4份的抗氧化剂、13份的纳米碳管和6份的纳米铝粉。优选的,所述散热芯包括有以下重量份原料:55份的石墨烯纳米粉、14份的纳米陶瓷、13份的纳米银粉和12份的纳米铜粉。优选的,所述改性石墨烯散热涂料包括有以下重量份原料:52份的片状石墨烯、9份的片状氮化硼、75份的有机硅树脂、2份的固化剂、3份的分散剂和3份的流平剂。一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体的制备方法,包括有以下步骤:(1)按比例取原料Fe、Nd、Pr、Sm、Gd、La、Co、B、Al和Zr,熔炼铸锭,将铸锭进行热处理,用氢爆破碎将经过热处理的铸锭进行粉碎后吸氢脱氢,然后采用气流磨制粉,制得钕铁硼合金粉末;(2)按比例取抗氧化剂、纳米碳管、纳米铝粉与步骤(1)中制备得到的钕铁硼合金粉末共振声混合,在真空或惰性气体保护下使抗氧化剂、纳米碳管、纳米铝粉和钕铁硼合金粉末混合均匀;(3)将步骤(2)所获得的混合物放入以模具中,在磁场中取向,压型制成第一生坯,第一生坯形成有多个通孔;(4)将第一生坯放入另一模具中,按比例取石墨烯纳米粉、纳米陶瓷、纳米银粉和纳米铜粉并共振声混合均匀形成混合粉末,然后,通过高压的方式将混合粉末压入至各个通孔内形成第二生坯;(5)将第二生坯经等静压处理后进行放电等离子烧结,进行三级回火热处理,制得半成品,以形成主体和散热芯;(6)按比例取片状石墨烯、片状氮化硼、有机硅树脂、固化剂、分散剂和流平剂调配成改性石墨烯散热涂料,然后将改性石墨烯散热涂料涂覆在半成品的外表面并置于烘箱中固化形成散热层,如此即得成品。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知:通过采用本专利技术配方制得主体,利用Sm元素能提高磁体耐温性的特点,提高烧结永磁体的耐温性,以及,通过设置多个散热芯和一散热涂层,并配合采用本专利技术配方制得散热芯和散热涂层,使得本产品的导热性能得到有效提高,自散热性能非常好,不会使热量积聚,有利于设备的正常运行。为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明:附图说明图1是本专利技术之较佳实施例的截面图。附图标识说明:10、主体11、通孔20、散热芯30、散热涂层具体实施方式请参照图1所示,其显示出了本专利技术之较佳实施例一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体的具体结构,包括有一主体10、多个散热芯20以及一散热涂层30。该主体10的上下表面贯穿形成有多个通孔11,主体10包括有以下重量份原料:120-150份的Fe、25-28份的Nd、7-8份的Pr、8-10份的Sm、3-5份的Gd、5-7份的La、3-4份的Co、2-3份的B、1-2份的Al、0.2-0.5份的Zr、2-5份的抗氧化剂、10-15份的纳米碳管和5-6份的纳米铝粉。所述抗氧化剂为己二酸二酰肼。该多个散热芯20分别嵌于对应的通孔11中并与主体10烧结在一起,散热芯20的两端面分别与主体10的上下表面平齐,散热芯20包括有以下重量份原料:50-60份的石墨烯纳米粉、10-15份的纳米陶瓷、10-15份的纳米银粉和10-15份的纳米铜粉。该散热涂层30包覆在主体10的外表面并覆盖住散热芯20的两端面,该散热涂层30为改性石墨烯散热涂料,其包括有以下重量份原料:50-55份的片状石墨烯、8-10份的片状氮化硼、70-80份的有机硅树脂、1-2份的固化剂、3-4份的分散剂和2-3份的流平剂。本专利技术还公开了一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体的制备方法,包括有以下步骤:(1)按比例取原料Fe、Nd、Pr、Sm、Gd、La、Co、B、Al和Zr,熔炼铸锭,将铸锭进行热处理,用氢爆破碎将经过热处理的铸锭进行粉碎后吸氢脱氢,然后采用气流磨制粉,制得钕铁硼合金粉末,铸锭的热处理温度为680℃。(2)按比例取抗氧化剂、纳米碳管、纳米铝粉与步骤(1)中制备得到的钕铁硼合金粉末共振声混合,在真空或惰性气体保护下使抗氧化剂、纳米碳管、纳米铝粉和钕铁硼合金粉末混合均匀。(3)将步骤(2)所获得的混合物放入以模具中,在磁场中取向,压型制成第一生坯,第一生坯形成有多个通孔11。(4)将第一生坯放入另一模具中,按比例取石墨烯纳米粉、纳米陶瓷、纳米银粉和纳米铜粉并共振声混合均匀形成混合粉末,然后,通过高压方式将混合粉末压入至各个通孔11内形成第二生坯。(5)将第二生坯经等静压处理后进行放电等离子烧结,进行三级回火热处理,制得半成品,以形成主体10和散热芯20,等静压处理的压力250MPa,处理时间为80s,第一级回火热处理的温度为900℃,保温时间为2.5h,第二级回火热处理的温度为650℃,保温时间为2h,第三级回火热处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体,其特征在于:包括有一主体、多个散热芯以及一散热涂层;/n该主体的上下表面贯穿形成有多个通孔,主体包括有以下重量份原料:120-150份的Fe、25-28份的Nd、7-8份的Pr、8-10份的Sm、3-5份的Gd、5-7份的La、3-4份的Co、2-3份的B、1-2份的Al、0.2-0.5份的Zr、2-5份的抗氧化剂、10-15份的纳米碳管和5-6份的纳米铝粉;/n该多个散热芯分别嵌于对应的通孔中并与主体烧结在一起,散热芯的两端面分别与主体的上下表面平齐,散热芯包括有以下重量份原料:50-60份的石墨烯纳米粉、10-15份的纳米陶瓷、10-15份的纳米银粉和10-15份的纳米铜粉;/n该散热涂层包覆在主体的外表面并覆盖住散热芯的两端面,该散热涂层为改性石墨烯散热涂料,其包括有以下重量份原料:50-55份的片状石墨烯、8-10份的片状氮化硼、70-80份的有机硅树脂、1-2份的固化剂、3-4份的分散剂和2-3份的流平剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体,其特征在于:包括有一主体、多个散热芯以及一散热涂层;
该主体的上下表面贯穿形成有多个通孔,主体包括有以下重量份原料:120-150份的Fe、25-28份的Nd、7-8份的Pr、8-10份的Sm、3-5份的Gd、5-7份的La、3-4份的Co、2-3份的B、1-2份的Al、0.2-0.5份的Zr、2-5份的抗氧化剂、10-15份的纳米碳管和5-6份的纳米铝粉;
该多个散热芯分别嵌于对应的通孔中并与主体烧结在一起,散热芯的两端面分别与主体的上下表面平齐,散热芯包括有以下重量份原料:50-60份的石墨烯纳米粉、10-15份的纳米陶瓷、10-15份的纳米银粉和10-15份的纳米铜粉;
该散热涂层包覆在主体的外表面并覆盖住散热芯的两端面,该散热涂层为改性石墨烯散热涂料,其包括有以下重量份原料:50-55份的片状石墨烯、8-10份的片状氮化硼、70-80份的有机硅树脂、1-2份的固化剂、3-4份的分散剂和2-3份的流平剂。


2.如权利要求1所述的一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体,其特征在于:所述抗氧化剂为己二酸二酰肼。


3.如权利要求1所述的一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体,其特征在于:所述主体包括有以下重量份原料:140份的Fe、26份的Nd、8份的Pr、9份的Sm、4份的Gd、6份的La、4份的Co、3份的B、2份的Al、0.4份的Zr、4份的抗氧化剂、13份的纳米碳管和6份的纳米铝粉。


4.如权利要求1所述的一种耐高温高导热烧结钕铁硼永磁体,其特征在于:所述散热芯包括有以下重量份原...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱建民陈久昌吴建德姚清霞
申请(专利权)人:赣州嘉通新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江西;36

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