一種高矯頑力的釹鐵硼磁性材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高矯頑力的釹鐵硼磁性材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來釹鐵硼企業(yè)技術(shù)工藝和設(shè)備的不斷改進(jìn)提高，我國高性能釹鐵硼應(yīng)用產(chǎn)品將會(huì)越來越多，對其要求也越來越高。但目前現(xiàn)有市場上的釹鐵硼磁性材料的磁性性能不能滿足使用需求，而且制作工藝復(fù)雜，需進(jìn)一步改進(jìn)完善性能。
[0003]如現(xiàn)有技術(shù)中，由于相容性的問題，加工得到的塑料基磁性復(fù)合材料力性能大多不理想。具體例如，申請?zhí)?201410024032.5的發(fā)明申請公開了一種含鈰的釹鐵硼磁性材料摻滲金屬滲劑的方法，通過將RxTMl-x金屬滲劑與含鈰的釹鐵硼磁性材料混合均勻，在一定負(fù)壓條件下加熱，使金屬滲劑的重稀土及其合金元素滲入到含鈰的釹鐵硼磁性材料表面及其晶界中，RxTMl-x中R代表Dy、Tb、Ho元素的一種或幾種，TM為Ga，Co，Cu，Nb，Al、Zr元素中的一種或幾種，其中Dy，Tb，Ho元素與含鈰釹鐵硼磁性材料硬磁主相中的Ce，Nd，Pr，Gd等發(fā)生置換反應(yīng)，同時(shí)金屬滲劑中的合金元素Co，A1等取代了硬磁主相中的鐵，能提升含鈰的釹鐵硼的矯頑力；滲鏑、鋱及其合金元素后的含鈰釹鐵硼磁性材料經(jīng)雙主相合金工藝，可制備節(jié)約Nd、Pr、Dy、Tb、Ho元素、具有較高矯頑力與耐蝕性的含鋪燒結(jié)釹鐵硼磁體，但距離實(shí)際廣泛推廣使用，還有一定差距，尤其是用于要求較高的新型技術(shù)領(lǐng)域中。總之，現(xiàn)有技術(shù)中的磁性復(fù)合材料不能保證具有較好的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過巧妙構(gòu)思，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，選擇將磁性粉體與有機(jī)熔融體巧妙結(jié)合，保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，使得產(chǎn)品具有高的磁性，同時(shí)具有良好的機(jī)械加工性能。
[0005]本發(fā)明還提供釹鐵硼磁性材料具有較高的磁能積和矯頑力，磁性性能較好，能滿足絕大多數(shù)電子產(chǎn)品的需求。
[0006]具體而言本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:一種高矯頑力的釹鐵硼磁性材料，其由以下重量份數(shù)的原料制成:鏑釹18-28份，鈮硼鐵18-28份，釹鐵硼5_10份，氧化鋁1_3份，三氧化二鐵10-15份，納米級(jí)四角氧化鋅3-5份，氧化釹12-14份，炭黑5_8份，偶聯(lián)劑2_5份，石墨粉2-5份，環(huán)氧樹脂40-45份，丁基橡膠18-28份，丙烯酸甲酯10-15份，且所述的鏑釹與鈮硼鐵質(zhì)量之比為1: 1。
[0007]進(jìn)一步的，所述的偶聯(lián)劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯與過氧化苯甲酸叔丁酯的混合物。
[0008]進(jìn)一步的，所述的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯與過氧化苯甲酸叔丁酯的質(zhì)量之比為2-3: 1。
[0009]進(jìn)一步的，所述的納米級(jí)四角氧化鋅的粒徑為40-60納米，且比表面積不小于60平方米/克。
[0010]進(jìn)一步的，其由以下重量份數(shù)的原料制成:鏑釹30份，鈮硼鐵30份，釹鐵硼10份，氧化鋁1份，三氧化二鐵15份，納米級(jí)四角氧化鋅3份，氧化釹14份，炭黑8份，偶聯(lián)劑2份，環(huán)氧樹脂40份，丁基橡膠30份，丙烯酸甲酯15份，石墨粉4份。
[0011]進(jìn)一步的，其由以下重量份數(shù)的原料制成:鏑釹20份，鈮硼鐵20份，釹鐵硼5份，氧化鋁1份，三氧化二鐵10份，納米級(jí)四角氧化鋅3份，氧化釹12份，炭黑8份，偶聯(lián)劑5份，環(huán)氧樹脂45份，丁基橡膠20份，丙烯酸甲酯10份，石墨粉5份。
[0012]本發(fā)明還提供一種制備如本發(fā)明前述的一種高矯頑力的釹鐵硼磁性材料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:步驟一，將鏑釹、鈮硼鐵和釹鐵硼置于磷酸鋅溶液中浸泡0.5-lh，然后用檸檬酸溶液進(jìn)行淋洗0.5-lh，再用清水浸泡2h ;步驟二，然后在50-70°C下攪拌干燥l-2h，形成釹鐵硼磁粉；步驟三，按重量份數(shù)將氧化鋁、三氧化二鐵、納米級(jí)四角氧化鋅、氧化釹和炭黑，攪拌均勻分散在所述的磁性粉體上，混合均勻，形成磁性混合粉體；步驟四，將環(huán)氧樹脂、丁基橡膠和丙烯酸甲酯在反應(yīng)釜中升溫到180-185Γ熔融，按重量份數(shù)加入偶聯(lián)劑和石墨粉，攪拌速度為1000r/min保持10_20min有機(jī)熔融體；步驟五，將步驟三和步驟四所得到的產(chǎn)物投入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出，冷卻，切割得到高矯頑力的釹鐵硼磁性材料。
[0013]進(jìn)一步的，步驟五中，擠出造粒的工藝參數(shù)為:利用輔助喂料系統(tǒng)加入混合原料，喂料速度為40r/min ;螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min。
[0014]進(jìn)一步的，步驟一中將鏑釹、鈮硼鐵和釹鐵硼置于磷酸鋅溶液中浸泡lh，然后用檸檬酸溶液進(jìn)行淋洗0.5h，再用清水浸泡2h ;步驟二中在60°C下攪拌干燥2h，形成釹鐵硼磁粉。
[0015]進(jìn)一步的，步驟四，將環(huán)氧樹脂、丁基橡膠和丙烯酸甲酯在反應(yīng)釜中升溫到182°C熔融，按重量份數(shù)加入偶聯(lián)劑和石墨粉，攪拌速度為1000r/min保持lOmin有機(jī)熔融體。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)效果是:由于混合鏑釹、鈮硼鐵和釹鐵硼，形成釹鐵硼磁粉；再與磁性粉體混合即按重量份數(shù)將氧化鋁、三氧化二鐵、納米級(jí)四角氧化鋅、氧化釹和炭黑，攪拌均勻分散在所述的磁性粉體上，混合均勻，形成磁性混合粉體；保證了產(chǎn)品具有較高的磁性能，由于納米級(jí)的氧化鋅的分散效果較好，使得粒子混合均勻。由于經(jīng)過發(fā)明人適配的環(huán)氧樹脂、丁基橡膠和丙烯酸甲酯，在偶聯(lián)劑和石墨粉的作用下，使得最終產(chǎn)品具有良好的機(jī)械加工性能。經(jīng)測試，本發(fā)明得到的耐腐蝕磁性復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度不低于780N/mm2，表磁強(qiáng)度不低于1880高斯，最大磁能積不低于275KJ/m3，矯頑力不低于950KA/m。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)施例1的原料配比如下:鏑釹30份，鈮硼鐵30份，釹鐵硼10份，氧化鋁1份，三氧化二鐵15份，納米級(jí)四角氧化鋅3份，氧化釹14份，炭黑8份，偶聯(lián)劑2份，環(huán)氧樹脂40份，丁基橡膠30份，丙烯酸甲酯15份，石墨粉4份。高磁能的釹鐵硼磁性材料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:步驟一，將鏑釹、鈮硼鐵和釹鐵硼置于磷酸鋅溶液中浸泡lh，然后用檸檬酸溶液進(jìn)行淋洗lh，再用清水浸泡2h ;步驟二，然后在50°C下攪拌干燥lh，形成釹鐵硼磁