钕铁硼磁体粗粉助剂及制备方法、用途和磁体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钕铁硼磁体粗粉助剂及制备方法、用途和磁体的制备方法。以1g钕铁硼磁体粗粉助剂计，钕铁硼磁体粗粉助剂含有0.01～0.1g硼酸、0.001～0.1ml硼酸酯和0.1～0.85g含重稀土元素的物质；其中，所述含重稀土元素的物质选自重稀土金属单质、重稀土金属氢化物或重稀土金属卤化物中的一种或多种。本发明专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂能够提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力，且不降低剩磁。且不降低剩磁。

【技术实现步骤摘要】
钕铁硼磁体粗粉助剂及制备方法、用途和磁体的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种钕铁硼磁体粗粉助剂及其制备方法和用途，还涉及一种磁体的制备方法。

技术介绍

[0002]钕铁硼磁体作为一类基础的功能材料，由于其具有优异的磁性能被广泛应用在电动车、混合动力车、风力发电、变频空调、医疗设备、电梯、音响设备和矿物分选等领域。随着科技与“低碳经济”的加速发展，混合动力车、风力发电、变频空调等领域对钕铁硼磁体提出了新的要求，即需要钕铁硼磁体提供更高的剩磁和矫顽力，以提供足够大的磁储能，同时保证产品在高温下的正常运行。
[0003]为了提高钕铁硼磁体的剩磁和矫顽力，通常使用的方法是加入少量重稀土元素(如Dy、Tb等)。重稀土的价格较高。为了降低生产成本，需要降低重稀土使用量。目前降低重稀土使用量的方法主要包括双合金工艺和晶界扩散工艺。双合金工艺是分别熔炼主合金和包含重稀土元素的辅合金，破碎制粉，将主合金细粉和辅合金粉按配比混合，取向压制，烧结。该工艺的重稀土元素使用量较高。晶界扩散工艺是通过涂抹、喷洒、浸渍和镀膜等方式在钕铁硼磁体表面形成含有重稀土元素的覆盖层，在高温条件下将重稀土元素扩散至磁体内部，以达到提高磁体矫顽力，减少使用重稀土的目的。由于重稀土元素扩散深度有限，仅适于薄片磁体，应用范围较小。
[0004]CN110767401A公开了一种提高烧结钕铁硼磁体性能的方法，包括如下工艺步骤：先将钕铁硼合金片进行粗破碎处理；将粗破碎后的合金片进行吸氢处理，然后再进行脱氢处理，向脱氢处理的钕铁硼合金片中加入常规酯类润滑剂，使用气流磨以氮气介质进行磨粉，得到磁粉；向磁粉中混入常规酯类润滑剂，经过磁场取向、成型、等静压、烧结、时效等过程，得到钕铁硼烧结磁体。该方法加入常规酯类润滑剂的目的在于促进磨粉，而不是提高矫顽力。因此，尚未出现在磨粉阶段添加重稀土元素以提高磁体矫顽力的报道。此外，选择哪些添加剂与重稀土元素配合使用以实现磁体矫顽力的提高仍然需要进一步研究。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种钕铁硼磁体粗粉助剂，其能够提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力，且不降低剩磁。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种钕铁硼磁体粗粉助剂的制备方法，其工艺简单，可以获得提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力且不降低剩磁的助剂。
[0007]本专利技术的再一个目的在于提供一种钕铁硼磁体粗粉助剂在提高钕铁硼磁体内禀矫顽力中的用途。
[0008]本专利技术的再一个目的在于提供一种磁体的制备方法，其能够提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力且不降低剩磁。
[0009]一方面，本专利技术提供一种钕铁硼磁体粗粉助剂，以1g钕铁硼磁体粗粉助剂计，该钕
铁硼磁体粗粉助剂含有0.01～0.1g硼酸、0.001～0.1ml硼酸酯和0.1～0.85g含重稀土元素的物质；
[0010]其中，所述含重稀土元素的物质选自重稀土金属单质、重稀土金属氢化物或重稀土金属卤化物中的一种或多种。
[0011]根据本专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂，优选地，所述含重稀土元素的物质选自GdF3、TbF3、DyF3中的一种或多种。
[0012]根据本专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂，优选地，所述含重稀土元素的物质的平均粒径D
50
为0.5～10μm。
[0013]根据本专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂，优选地，以1g钕铁硼磁体粗粉助剂计，所述钕铁硼磁体粗粉助剂还含有0.01～0.15g肟类化合物。
[0014]根据本专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂，优选地，所述钕铁硼磁体粗粉助剂还含有作为溶剂的烷基醇、烷基醚或石油醚。
[0015]另一方面，本专利技术提供上述钕铁硼磁体粗粉助剂的制备方法，包括如下步骤：
[0016]将包括硼酸、硼酸酯和含重稀土元素的物质的原料超声波分散5～80min。
[0017]再一方面，本专利技术提供上述钕铁硼磁体粗粉助剂在提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力中的用途。
[0018]又一方面，本专利技术提供一种磁体的制备方法，包括如下步骤：
[0019]将上述钕铁硼磁体粗粉助剂与钕铁硼磁体粗粉混合，磨粉，形成钕铁硼磁体细粉；
[0020]其中，所述钕铁硼磁体粗粉助剂的用量为钕铁硼磁体粗粉的0.05wt％～5wt％；钕铁硼磁体粗粉的平均粒径D
50
为10～1000μm；钕铁硼磁体细粉的平均粒径D
50
为0.5～5μm。
[0021]根据本专利技术的制备方法，优选地，还包括如下步骤：
[0022]将基于原料总重量的13wt％～35wt％的Nd、0.1wt％～1wt％的Al、0.5wt％～10wt％的Co、0.05wt％～0.5wt％的Cu、0.05wt％～0.5wt％的Zr、0.3wt％～8wt％的B和余量的Fe组成的原料熔融，形成合金片；将合金片经过氢破碎过程得到钕铁硼磁体粗粉。
[0023]根据本专利技术的制备方法，优选地，还包括如下步骤：
[0024]将钕铁硼磁体细粉压制成型和等静压成型，得到坯体；
[0025]将坯体经过烧结处理和时效处理得到磁体。
[0026]将本专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂在磨粉过程中加入钕铁硼磁体粗粉，有利于重稀土元素通过晶界扩散进入钕铁硼磁体细粉内部，从而可以提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力，且不降低剩磁。本专利技术的钕铁硼磁体粗粉助剂特别适合提高块状钕铁硼磁体的内禀矫顽力。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0028]本专利技术中，内禀矫顽力是指从磁体的饱和磁化状态，把磁场单调地减小到零并反向增加，使其磁化强度沿饱和磁滞回线减小到零时的磁场强度，通常记作H
cj
，单位为奥斯特(Oe)。1Oe≈79.6A/m。
[0029]本专利技术中，剩磁是指饱和磁滞回线上磁场强度为零处所对应的磁通密度的数值，
通常记作B
r
，单位为特斯拉(T)或高斯(Gs)。1Gs＝0.0001T。
[0030]本专利技术中，方形度是膝点矫顽力H
k
与内禀矫顽力H
cj
之比，通常记作Q。
[0031]本专利技术中，重稀土元素又称为“钇族元素”，包括钇(Y)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等九种元素，记作Re。
[0032]本专利技术中，惰性气氛是指不与磁体发生反应，并且不影响其磁性的气氛。惰性气氛包括由氮气或惰性气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气)形成的气氛。
[0033]本专利技术中，真空表示绝对真空度，其数值小于等于0.01Pa，更优选为小于等于0.001Pa。绝对真空度的数值越小，表示真空度越高。
[0034]本专利技术中，平均粒径D
50
表示粒度分布曲线中累积分布为50％时的最大颗粒的等效直径。
[0035]本专利技术的钕铁硼磁体表示以Nd2Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体粗粉助剂，其特征在于，以1g钕铁硼磁体粗粉助剂计，该钕铁硼磁体粗粉助剂含有0.01～0.1g硼酸、0.001～0.1ml硼酸酯和0.1～0.85g含重稀土元素的物质；其中，所述含重稀土元素的物质选自重稀土金属单质、重稀土金属氢化物或重稀土金属卤化物中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体粗粉助剂，其特征在于，所述含重稀土元素的物质选自GdF3、TbF3、DyF3中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体粗粉助剂，其特征在于，所述含重稀土元素的物质的平均粒径D
50
为0.5～10μm。4.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体粗粉助剂，其特征在于，以1g钕铁硼磁体粗粉助剂计，所述钕铁硼磁体粗粉助剂还含有0.01～0.15g肟类化合物。5.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体粗粉助剂，其特征在于，所述钕铁硼磁体粗粉助剂还含有作为溶剂的烷基醇、烷基醚或石油醚。6.根据权利要求1～5任一项所述的钕铁硼磁体粗粉助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将包括硼酸、硼酸酯和含重稀土元素的物质的原料超声波分散5～80min。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，吴树杰，马建永，张永虎，赵永刚，董义，袁易，陈雅，袁文杰，
申请(专利权)人：包头天和磁材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：