一种高密度低损耗稀土永磁材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高密度低损耗稀土永磁材料及其制备方法，所述高密度低损耗稀土永磁材料由高密度稀土永磁磁粉、粘结剂、以及加工助剂制成；其中，所述高密度稀土永磁磁粉的分子式为Sm

【技术实现步骤摘要】
一种高密度低损耗稀土永磁材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及磁性材料，特别是涉及一种高密度低损耗稀土永磁材料，以及一种高密度低损耗稀土永磁材料的制备方法。

技术介绍

[0002]从上世纪七、八十年代开始，稀土永磁类材料在工业上被认为是与磁能
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电能
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机械能相互转换相关的高技术应用领域的关键材料，比之前不含稀土成分的各类磁性材料的磁能密度具有数倍的飞跃。稀土永磁材料通常是稀土
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过渡族金属和其它族金属或非金属形成的金属间化合物家族的统称，根据不同的成分搭配，可以形成多种相结构的具有潜在应用价值的永磁材料。
[0003]到目前为止，商用稀土永磁材料主要是烧结和粘结工艺制备的钕铁硼。随着下游电机产品小型化、轻量化以及高频率、高转速的发展趋势，钕铁硼材料由于磁性能已达到理论极限、涡流损耗大、成型工艺复杂等因素，逐渐无法应对下游产业更新换代发展的需要。同时，由于钕铁硼在制造时通常须添加重稀土元素，导致其成本较高，而且由于市场因素，成本波动过大，性价比优势不强。
[0004]一般来说，稀土永磁材料可以主要应用于高频高转速马达等高端电机领域以及高性能的微型、异型电机、传感器等领域，涵盖新能源汽车、节能环保变频家电、智能制造等战略性新兴产业。例如，在汽车领域，稀土永磁材料已在汽车雨刷、电子油门、鼓风机、电瓶、制冷风扇、天窗、动力转向、电动空调、油箱盖开闭、电动车窗、车门、座椅调节、预碰撞、电动制动系统等汽车部件进行测试。
[0005]随着新能源汽车永磁驱动电机的快速发展，峰值转速会越来越高。这就需要一种可以在该种高转速环境下具有更高能效、更小尺寸、更低成本的电机。其要求稀土永磁材料可以具有更好的综合的性能。但是，现有的稀土永磁材料往往只在磁性能上具有较好的效果，而在其他性能没有突出的优势，从而导致现有的稀土永磁材料无法很好地应用于现有的商业应用环境下。

技术实现思路

[0006]本申请所要解决的技术问题是提供一种高密度低损耗稀土永磁材料、以及一种高密度低损耗稀土永磁材料的制备方法，使得稀土永磁材料的综合性能得到提升，使其可以较好地应用于现有的商业应用环境下。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供一种高密度低损耗稀土永磁材料，所述高密度低损耗稀土永磁材料包括高密度稀土永磁磁粉、粘结剂、以及加工助剂；其中，所述高密度稀土永磁磁粉的分子式为Sm
x
Fe
100
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x
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y
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z
M
y
I
z
，其中，6.0≤x≤9.5，0≤y≤13，1≤z≤15.2；M为3d过渡族金属和/或4d过渡族金属，I为间隙原子，包括N、或者N与H的组合；所述高密度稀土永磁磁粉的最大磁能积不小于36.299MGOe，压实密度不小于5.5g/cm3。
[0008]可选地，所述粘结剂包括氯化聚乙烯、聚酰胺树脂、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、
聚亚苯基硫醚、聚苯醚、聚烯烃、改性聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚甲醛、氯磺化聚乙烯中的至少一种，和/或，包括基于氯化聚乙烯、聚酰胺树脂、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、聚亚苯基硫醚、聚苯醚、聚烯烃、改性聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚甲醛、氯磺化聚乙烯中的至少一种形成的共聚物、共混物、聚合物合金中至少一种。
[0009]可选地，所述粘接剂包括热塑性弹性体。
[0010]可选地，所述加工助剂包括偶联剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂中的至少一种。
[0011]可选地，所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂和/或硅烷类偶联剂。
[0012]可选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯DOP、硬脂酸盐、脂肪酸、磷酸酯、苯多酸酯、烷基磺酸脂中的至少一种。
[0013]可选地，所述润滑剂包括硅油、蜡、脂肪酸、油酸、聚酯、合成酯、羧酸、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛中的至少一种
[0014]本专利技术还提供一种高密度低损耗稀土永磁材料的制备方法，所述方法包括：
[0015]混合高密度稀土永磁磁粉、粘结剂、以及加工助剂，得到混合物；
[0016]在磁场取向大于8kOe的环境下采用挤出成型或注射成型工艺处理所述混合物，生成高密度低损耗稀土永磁材料。
[0017]可选地，所述在磁场取向大于8kOe的环境下采用挤出成型或注射成型工艺处理所述混合物，生成高密度低损耗稀土永磁材料的步骤，包括：
[0018]在采用挤出成型工艺的情况下，将所述混合物在混炼机中混炼，使所述混合物加热融化，其后注入磁场取向大于8kOe的单螺杆挤出机中，所述单螺杆挤出机挤出后冷却成型，得到高密度低损耗稀土永磁材料。
[0019]可选地，所述在磁场取向大于8kOe的环境下采用挤出成型或注射成型工艺处理所述混合物，生成高密度低损耗稀土永磁材料的步骤，包括：
[0020]在采用注射成型工艺的情况下，将所述混合物通过双螺杆挤出机制备为混合粒料
[0021]加热融化所述混合粒料，其后加入磁场取向大于8kOe的注塑机注塑成型，得到高密度低损耗稀土永磁材料。
[0022]与现有技术相比，本申请包括以下优点：
[0023]本专利技术实施例的高密度低损耗稀土永磁材料，采用了高密度稀土永磁磁粉制备高密度低损耗稀土永磁材料，高密度稀土永磁磁粉在进一步提高磁性能的同时，还可以提高磁粉的密度，且磁粉的粒径分布可以更加均匀。将该稀土永磁磁粉应用于稀土永磁材料，可以有效地提高稀土永磁材料的综合性能，同时降低了稀土永磁材料的制备过程中对磁场强度的要求，从而可以一定程度上降低稀土永磁材料的制造成本，使得稀土永磁材料可以更好地应用于现有的商业应用环境中。
具体实施方式
[0024]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0025]本专利技术提供一种高密度低损耗稀土永磁材料，所述高密度低损耗稀土永磁材料包括高密度稀土永磁磁粉、粘结剂、以及加工助剂；其中，所述高密度稀土永磁磁粉的分子式
为Sm
x
Fe
100
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x
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y
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z
M
y
I
z
，其中，6.0≤x≤9.5，0≤y≤13，1≤z≤15.2；M为3d过渡族金属和/或4d过渡族金属，I为间隙原子，包括N、或者N与H的组合；所述高密度稀土永磁磁粉的最大磁能积不小于36.299MGOe，压实密度不小于5.5g/cm3。
[0026]其中，所述3d过渡族金属和/或4d过渡族金属包括Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo中的一种或多种。粒径为0.6μm≤x10≤0.92μm、2μm≤x50≤2.55μm、5.93μm≤x99≤8.1μm。剩余磁感感应强度不小于14.289kG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高密度低损耗稀土永磁材料，其特征在于，所述高密度低损耗稀土永磁材料由高密度稀土永磁磁粉、粘结剂、以及加工助剂制成；其中，所述高密度稀土永磁磁粉的分子式为Sm
x
Fe
100
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x
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y
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z
M
y
I
z
，其中，6.0≤x≤9.5，0≤y≤13，1≤z≤15.2；M为3d过渡族金属和/或4d过渡族金属，I为间隙原子，包括N、或者N与H的组合；所述高密度稀土永磁磁粉的最大磁能积不小于36.299MGOe，压实密度不小于5.5g/cm3。2.根据权利要求1所述的高密度低损耗稀土永磁材料，其特征在于，所述粘结剂包括氯化聚乙烯、聚酰胺树脂、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、聚亚苯基硫醚、聚苯醚、聚烯烃、改性聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚甲醛、氯磺化聚乙烯中的至少一种，和/或，包括基于氯化聚乙烯、聚酰胺树脂、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、聚亚苯基硫醚、聚苯醚、聚烯烃、改性聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚甲醛、氯磺化聚乙烯中的至少一种形成的共聚物、共混物、聚合物合金中至少一种。3.根据权利要求1所述的高密度低损耗稀土永磁材料，其特征在于，所述粘接剂包括热塑性弹性体。4.根据权利要求1所述的高密度低损耗稀土永磁材料，其特征在于，所述加工助剂包括偶联剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂中的至少一种。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海英，廖思宇，王心安，
申请(专利权)人：宁夏君磁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：