一種耐高溫高磁性能永磁材料制造技術

本發明專利技術公開了一種耐高溫高磁性能永磁材料，其質量組成為Nd2Fe14B磁粉100份、二茂鐵磁粉0.1～0.3份、鈦酸酯偶聯劑0.1～5份、雙酚A環氧樹脂1～10份和氧化石墨烯粉末0.2～3份，均勻混合后在設置恒溫溫度為20～200℃的溫度場和磁場強度為0.5～3T的取向場的復合環境下成型固化物；本發明專利技術提供的永磁材料改善了粘結釹鐵硼材料耐溫性不良的缺點，擴大粘結釹鐵硼適用范圍，可以彌補粘結釹鐵硼使用溫度低的缺點。大大提高了高溫下磁體的磁性能，可有效的降低磁體失重，提高磁體的抗腐蝕性。

【技術實現步驟摘要】
一種耐高溫高磁性能永磁材料
本專利技術涉及一種稀土永磁材料，屬于材料領
，特別是一種耐高溫高磁性能永磁材料。
技術介紹
釹鐵硼磁鐵的優點是性價比高，具良好的機械特性；不足之處在于居里溫度點低，溫度特性差，且易于粉化腐蝕，必須通過調整其化學成分和采取表面處理方法使之得以改進，才能達到實際應用的要求。釹鐵硼磁體根據制作方法不同分為燒結型和粘結型兩種。與燒結永磁體相比，粘接磁體具有性價比高、異型磁體成型方便、加工精度高、韌性好、磁偏差小以及易于小型化等諸多優點，這些特點正好符合了電子信息整機產品“輕、薄、短、小”的發展方向，因此粘接磁體已廣泛用于計算機、移動通訊、高級音響、微特電機、傳感器及磁電式儀器儀表等領域。隨著稀土磁體應用范圍的不斷擴大，如汽車啟動電機、馬達類產品及集成化CO-ROM、硬盤主軸電機HDD、其他微特直流電機和自動化儀器儀表等領域應用廣泛對粘結釹鐵硼需求范圍的擴大，如何提高燒結釹鐵硼磁體的耐溫性對擴大其市場應用范圍是一種新的挑戰。在現有技術中，中國專利技術專利CN101740193B,專利技術名稱為：一種高磁性能高電阻率稀土永磁體及其制備方法的專利中提到了從高性能磁粉表面絕緣化處理技術及磁體溫壓取向成型技術入手，不添加絕緣添加劑，研究了磁粉表面偶聯工藝、專用樹脂與偶聯磁粉的混合工藝、磁體溫壓取向成型工藝等，解決了磁粉與專用樹脂粘接不牢、專用樹脂在磁粉表面包覆不完整、專用樹脂在處理過程中易團聚、成型后磁體磁性能提高有限等一系列問題，從其結果看，電絕緣性能確實得到了明顯提升，但耐高溫性能卻并不理想，如何開發耐高溫永磁材料成為發展趨勢。專利技術內容技術問題：本專利技術所要解決的技術問題是提供一種耐高溫高磁性能永磁材料，增強粘結釹鐵硼材料的力學性能、磁性能、耐溫性能及抗腐蝕性，擴大粘結釹鐵硼適用范圍。技術方案：為了實現解決上述技術問題的目的，本專利技術采用了如下技術方案：本專利技術提供的一種耐高溫高磁性能永磁材料，該永磁材料按質量份計，其組成為Nd2Fe14B磁粉100份、二茂鐵磁粉0.1～0.3份、鈦酸酯偶聯劑0.1～5份、雙酚A環氧樹脂1～10份、氧化石墨烯粉末0.2～3份，均勻混合后在設置恒溫溫度為20～200℃的溫度場和磁場強度為0.5～3T的取向場的復合環境下成型固化物；所述的Nd2Fe14B磁粉粒度為20～200μm且性能要求為iHc≥400KA/m、Br≥0.65T、BHmax≥120KJ/m3。優選地，該永磁材料按質量份計，其組成為Nd2Fe14B磁粉100份、二茂鐵磁粉0.3份、鈦酸酯偶聯劑3份、雙酚A環氧樹脂8份和氧化石墨烯粉末2.6份。優選地，所述的氧化石墨烯粉末的粒度為40～60μm。優選地，所述的雙酚A環氧樹脂環氧值為0.04～0.06eq/100g。優選地，該耐高溫高磁性能永磁材料中碳含量為300～2500ppm。有益效果：通過采用上述技術方案，本專利技術與現有技術條件下得到的磁體相比，其有益效果在于：1.本專利技術提供的耐高溫高磁性能永磁材料以引入偶聯劑、二茂金屬高分子鐵磁體、環氧樹脂的表面絕緣化處理NdFeB-石墨烯混合磁粉為例，所壓制磁體相比現有技術中粘接NdFeB磁體磁性能明顯提升。2.本專利技術提供的耐高溫高磁性能永磁材料優化了元素的搭配，使磁粉的耐溫性能得到明顯改善，再將表面改性后的磁粉再在溫度場和取向場的復合環境下進行成型，改善了粘結釹鐵硼材料耐溫性不良、抗腐蝕性能差的缺點，擴大可粘結釹鐵硼適用范圍，可以彌補粘結釹鐵硼使用溫度低的缺點。3.本專利技術提供的耐高溫高磁性能永磁材料通過在混合磁粉過程中添加氧化石墨烯粉末，由于氧化石墨烯粉末彌散在釹鐵硼磁體的晶界相中，并以四方晶型的結構存在，有效的改善了磁體的氧含量分布，故能合理控制晶粒尺寸并使磁體充分致密化，可以有效的抑制晶粒長大，提高Hcj并對改善晶粒組織結構有明顯作用。增強了粘結釹鐵硼材料的力學性能、磁性能、耐溫性能及抗腐蝕性，擴大了粘結釹鐵硼適用范圍。4.本專利技術提供的耐高溫高磁性能永磁材料通過改善成分，用二茂金屬高分子鐵磁體代替環氧樹脂粘結永磁體，使粘結磁體中NdFeB磁粉顆粒之間磁場結構狀態發生變化，大大提高了高溫下磁體的磁性能，并且可有效的降低磁體失重，提高磁體的抗腐蝕性。5.本專利技術提供的耐高溫高磁性能永磁材料具有重量輕、力學性能高、耐腐蝕、抗老化、耐高溫的優點，可在高溫設備中長期使用，可以大幅度延長產品使用壽命，減少更換部件的次數。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術進一步說明：下述實施例中所使用的鈦酸酯偶聯劑為南京曙光化工出品，雙酚A環氧樹脂為中國船舶重工集團公司第七二五研究所產725-2-A雙酚A環氧樹脂，氧化石墨烯粉末采用Hummers法制備。實施例1(1)磁粉表面偶聯：將100重量份的Nd2Fe14B磁粉與0.2重量份的氧化石墨烯粉末進行攪拌混和均勻配置成混合磁粉；再將0.1重量份鈦酸酯偶聯劑NDZ401與30重量份的二甲苯有機溶劑加入到100.2重量份的磁粉中，通過2000轉/分的速度的高速剪切攪拌0.5h將上述溶液混合均勻，并通過超聲波振蕩0.5h使得磁粉與偶聯劑能充分混合，然后將混合物邊攪拌邊加熱，直至溶劑揮發完畢，將改性后的混合磁粉烘干后研磨待用；(2)然后將將改性后的混合磁粉與0.1重量份的二茂鐵磁粉混合，干燥，再將雙酚A環氧樹脂1重量份與丙酮的混合液加入到干燥后的混合磁粉中，在2000轉/分的攪拌速度下攪拌0.5h將上述混合液混合均勻，并經過超聲波振蕩0.5h使磁粉與樹脂能充分混合，然后將混合物邊攪拌邊加熱，直至溶劑揮發完畢，將改性后的混合磁粉烘干后研磨，研磨后的混合磁粉應通過100目篩；(3)將表面改性后的混合磁粉在20℃溫度場和磁場強度為0.5T的取向場的復合環境下進行成型30min，成型壓力為3ton/cm2，得到耐高溫高磁性能永磁材料。所制得的耐高溫高磁性能永磁材料，其電阻率為1.3×10-4Ω·m，在磁場強度0.5T時，處在50KHz高頻交變場下1h溫升為75℃。實施例2(1)磁粉表面偶聯：將100重量份的Nd2Fe14B磁粉與3重量份的氧化石墨烯粉末進行攪拌混和均勻配置成混合磁粉，將2重量份的鈦酸酯偶聯劑NDZ401與35重量份的酒精加入到103重量份的混合磁粉中，通過500轉/分的速度的高速剪切攪拌1h將上述溶液混合均勻，并通過超聲波振蕩1h使得混合磁粉與偶聯劑能充分混合，然后將混合物邊攪拌邊加熱，直至溶劑揮發完畢，將改性后的混合磁粉烘干后研磨待用；(2)然后將改性后的混合磁粉與0.3重量份的二茂鐵磁粉混合，干燥，再將雙酚A環氧樹脂6.5重量份與有機溶劑丙酮的混合液加入到表面偶聯后的混合磁粉中，在500～2000轉/分的攪拌速度下攪拌1h將上述混合液混合均勻，并經過超聲波振蕩1h使混合磁粉與樹脂能充分混合，然后將混合物邊攪拌邊加熱，直至溶劑揮發完畢，將改性后的混合磁粉烘干后研磨，研磨后的磁粉應通過250目篩；(3)將表面改性后的混合磁粉在在80℃溫度場和磁場強度為2T的取向場的復合環境下進行成型15min，成型壓力為5ton/cm2，得到耐高溫高磁性能永磁材料。所制得的耐高溫高磁性能永磁材料，其電阻率為1.5×10-4Ω·m，在磁場強度0.5T時，處在50KHz高頻交變場下1h溫升為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐高溫高磁性能永磁材料，其特征在于?：該永磁材料按質量份計，其組成為Nd2Fe14B磁粉?100?份、二茂鐵磁粉0.1～?0.3份、鈦酸酯偶聯劑?0.1?～?5?份、雙酚?A?環氧樹脂?1?～?10?份、氧化石墨烯粉末0.2?～3份，均勻混合后在設置恒溫溫度為?20?～?200℃的溫度場和磁場強度為?0.5?～?3T?的取向場的復合環境下成型固化物；所述的Nd2Fe14B磁粉粒度為20?～200μm?且性能要求為?iHc?≥?400KA/m、Br?≥?0.65T、BH

【技術特征摘要】
1.一種耐高溫高磁性能永磁材料，其特征在于：該永磁材料按質量份計，其組成為Nd2Fe14B磁粉100份、二茂鐵磁粉0.1～0.3份、鈦酸酯偶聯劑0.1～5份、雙酚A環氧樹脂1～10份、氧化石墨烯粉末0.2～3份，均勻混合后在設置恒溫溫度為20～200℃的溫度場和磁場強度為0.5～3T的取向場的復合環境下成型固化物；所述的Nd2Fe14B磁粉粒度為20～200μm且性能要求為iHc≥400KA/m、Br≥0.65T、BHmax≥120KJ/m3。2.根據權利要求1所述的耐高溫高磁性能永磁材料，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周連明，
申請(專利權)人：南通萬寶實業有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32