【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性材料，具体地，涉及一种钐铁氮/钐铝铜复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、钐铁氮(sm2fe17nx)作为永磁材料近年来得到了快速的发展，因其具有高饱和磁化强度(1.54-1.57t)，巨大的各项异性场(21-26t))，高居里温度(743k)可与钕铁硼相媲美的优异的特性得到了人们极大的重视，在电动汽车和电机中有巨大的应用潜力，在不久的将来很有可能超越钕铁硼，成为新一代稀土永磁材料，且钐铁氮在市场上的价格相较于钕铁硼更为便宜，有更好的原料成本优势。然而，现有的钐铁氮渗氮过程是n原子进入钐铁合金中，但是在600℃以上n原子将会从sm2fe17n3化合物中脱出，便会分解生成α-fe和smn相，传统的钐铁氮磁体制备方法存在易氧化、磁性能不稳定等问题，因此，开发出一种高效稳定的钐铁氮磁体制备方法具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决传统方法制备的钐铁氮磁体会产生大量的α-fe相，并且具有较低的矫顽力的问题，从而提供一种钐铁氮/钐铝铜复合材料及其制备方法，该钐铁氮/钐铝铜复合材料减少了钐铁氮相的氧化，同时，提高了钐铁氮/钐铝铜复合材料的矫顽力，且该制备钐铁氮/钐铝铜复合材料的方法得到的钐铁氮/钐铝铜复合材料具有抗氧化抗腐蚀能力，拥有更好的磁性能。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述钐铁氮/钐铝铜复合材料包括：钐铁氮、钐铝铜、表面活性剂和粘结剂；其中，
3、所述钐铁氮的化
4、优选地，所述钐铝铜与所述钐铁氮重量的比为2-15：100。
5、优选地，所述表面活性剂在钐铁氮/钐铝铜复合材料的质量浓度为5wt％-10wt％。
6、优选地，所述粘结剂的在钐铁氮/钐铝铜复合材料的质量浓度为3wt％-6wt％。
7、优选地，所述表面活性剂选自油酸、油胺、aeo-3和十二酸油酸中的一种或两种以上。
8、优选地，所述粘结剂选自环氧树脂e51、环氧树脂e44、环氧树脂k51、硅树脂和聚苯硫醚中的一种或两种以上。
9、第二方面，本专利技术提供了一种制备钐铁氮/钐铝铜复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括：将钐铁氮与钐铁铜混合球磨，加入表面活性剂，得到钐铁氮/钐铝铜复合材料的粉末，加入粘接剂，压制成型。
10、优选地，所述钐铁氮的制备方法包括：
11、1)将钐源和铁源进行真空熔炼，熔炼3-5次获得钐铁合金铸锭，并将所述钐铁合金铸锭在快淬炉中甩带成钐铁合金薄片；
12、2)将所述钐铁合金薄片退火，机械破碎，在氮气环境下气流磨得到钐铁合金粉末；
13、3)将所述钐铁合金粉末在氮气气氛下进行氮化，获得钐铁氮粉末。
14、优选地，在步骤1)中，所述钐源与铁源的摩尔比为2.4-2.7:17，其中，所述钐源以钐原子计，所述铁源以铁原子计。
15、更优选地，在步骤1)中，所述真空熔炼的条件包括：将所述钐源置于铁源上方，熔炼前，真空度为1.5×10-2pa；熔炼时，充入250mbar-300mbar的氩气；熔炼温度为1540℃-1600℃。
16、进一步优选地，在步骤1)中，所述甩带的条件包括：铜辊转速控制在15m/s-20m/s。
17、更进一步优选地，在步骤1)中，所述钐源为钐单质，所述铁源为铁单质。
18、更进一步优选地，在步骤2)中，所述退火包括：在氩气氛围下，温度为950℃-1100℃，时间为10-15h。
19、更进一步优选地，在步骤2)中，所述气流磨的条件包括：所述转速为3000r/min-5000r/min。
20、更进一步优选地，在步骤3)中，所述氮化的条件包括：温度为430℃-500℃，时间为10-16h。
21、优选地，所述钐铁铜合金粉末的制备方法包括：将钐源、铝源和铜源进行真空熔炼，在快淬炉中甩带成钐铝铜合金薄带，将所述钐铝铜合金薄带进行机械破碎并在氮气环境下气流磨粉碎，获得钐铝铜合金粉末。
22、优选地，所述钐源、铝源和铜源的摩尔比为3:4:3，其中，所述钐源以钐原子计，所述铝源以铝原子计，所述铜源以铜原子计。
23、更优选地，所述真空熔炼的条件包括：温度为1100℃-1200℃。
24、进一步优选地，所述气流磨的条件包括：转速为3000r/min-5000r/min。
25、优选地，所述钐铝铜与所述钐铁氮重量比为2-15：100。
26、优选地，所述表面活性剂在钐铁氮/钐铝铜复合材料的质量浓度为5wt％-10wt％。
27、更优选地，所述粘结剂在钐铁氮/钐铝铜复合材料的质量浓度为3wt％-6wt％。
28、优选地，所述表面活性剂选自油酸、油胺、aeo-3和十二酸中的一种或两种以上。
29、优选地，所述粘结剂选自环氧树脂e51、环氧树脂e44、环氧树脂k51、硅树脂和聚苯硫醚中的一种或两种以上。
30、优选地，所述球磨的条件包括：球料比为10-30:1，转速为150r/min-350r/min，球磨介质为酒精和/或2-甲基戊烷。
31、优选地，所述压制成型的条件包括：压力大小为1500mpa-2000mpa。
32、在上述技术方案中，本专利技术的钐铁氮/钐铝铜复合材料通过添加钐铝铜相(sm-al-cu)，并在球磨过程中加入表面活性剂辅助球磨，由于sm-al-cu被氧化，使得钐铁氮相(sm2fe17n3)的分解过程会受到抑制，sm-al-cu可有效地防止α-fe相的形成，从而提高各向异性sm2fe17n3磁体的矫顽力，表面活性剂的添加在钐铁氮/钐铝铜复合材料表面形成一层网状保护膜，钐铁氮/钐铝铜复合材料表面被均匀的包覆起来，进一步提高了钐铁氮/钐铝铜复合材料的抗氧化抗腐蚀能力，最终使钐铁氮/钐铝铜复合材料表现出良好的磁性能。
33、同时，本专利技术的制备钐铁氮/钐铝铜复合材料的方法通过在球磨过程中引入表面活性剂，表面活性剂可以在钐铁氮/钐铝铜复合材料表面形成一层网状保护膜，改善球磨过程中物料的分散性均匀性，被包覆的钐铁氮/钐铝铜复合材料具有优异的抗氧化抗腐蚀能力，也提高了钐铁氮/钐铝铜复合材料的磁性能。
34、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述钐铁氮/钐铝铜复合材料包括：钐铁氮、钐铝铜、表面活性剂和粘结剂；其中，
2.根据权利要求1所述的钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述钐铝铜与所述钐铁氮重量的比为2-15：100；
3.根据权利要求1或2所述的钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述表面活性剂选自油酸、油胺、AEO-3和十二酸中的一种或两种以上；
4.一种制备钐铁氮/钐铝铜复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括：将钐铁氮与钐铝铜混合球磨，加入表面活性剂，得到钐铁氮/钐铝铜复合材料的粉末，加入粘接剂，压制成型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钐铁氮的制备方法包括：
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述钐铝铜合金粉末的制备方法包括：将钐源、铝源和铜源进行真空熔炼，在快淬炉中甩带成钐铝铜合金薄带，将所述钐铝铜合金薄带进行机械破碎并在氮气环境下气流磨粉碎，获得钐铝铜合金粉末；
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述钐铝铜与所述钐铁氮重量比为2-15
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂选自油酸、油胺、AEO-3和十二酸中的一种或两种以上；
9.根据权利要求4-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述球磨的条件包括：球料比为10-30:1，转速为150r/min-350r/min，球磨介质为酒精和/或2-甲基戊烷。
10.根据权利要求4-9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述压制成型的条件包括：压力大小为1500MPa-2000MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述钐铁氮/钐铝铜复合材料包括：钐铁氮、钐铝铜、表面活性剂和粘结剂；其中，
2.根据权利要求1所述的钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述钐铝铜与所述钐铁氮重量的比为2-15：100；
3.根据权利要求1或2所述的钐铁氮/钐铝铜复合材料，其特征在于，所述表面活性剂选自油酸、油胺、aeo-3和十二酸中的一种或两种以上；
4.一种制备钐铁氮/钐铝铜复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括：将钐铁氮与钐铝铜混合球磨，加入表面活性剂，得到钐铁氮/钐铝铜复合材料的粉末，加入粘接剂，压制成型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钐铁氮的制备方法包括：
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述钐铝铜合金粉末的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘先松，时欢，阚绪材，田海明，张丛，姚桂志，曾世繁，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：
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