一种轨道交通车辆电机用高性能粘结NdFeB永磁复合材料的制作方法

文档序号:18698612发布日期:2019-09-17 22:33阅读:162来源:国知局

本发明涉及永磁复合材料技术领域,具体为一种轨道交通车辆电机用高性能粘结ndfeb永磁复合材料。



背景技术:

粘结ndfeb永磁复合材料因其优异的磁性能,可以制成电机磁场器件,广泛应用于各种城市轨道交通车辆电机中。但是,随着电机向高效化、微型化和环保化的趋势发展,粘结ndfeb永磁复合材料较低的永磁性能,已成为制约其在电机中应用的瓶颈问题。因此,制备高性能的粘结ndfeb永磁复合材料,已成为一个亟待解决的问题。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种轨道交通车辆电机用高性能粘结ndfeb永磁复合材料,解决了目前粘结ndfeb永磁复合材料,存在的永磁性能比较低的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种轨道交通车辆电机用高性能粘结ndfeb永磁复合材料,包括以下重量份数配比的原料:80~100份粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)、5份硅烷偶联剂、50~60份纳米铁粉(fe)、10份玻璃粉;

将基体磁性组分粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)与硅烷偶联剂一起进行一次球磨处理,得到一次球磨产物,将一次球磨产物与增磁相纳米铁粉(fe)一起进行二次球磨处理,得到二次球磨产物,将二次球磨产物与粘结相玻璃粉一起进行三次球磨处理,得到三次球磨产物,将三次球磨产物经过热压烧结处理,制备得到高性能粘结ndfeb永磁复合材料。

优选的,所述高性能粘结ndfeb永磁复合材料包括以下重量份数配比的原料:90份粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)、5份硅烷偶联剂、60份纳米铁粉(fe)、10份玻璃粉。

优选的,所述热压烧结处理具体包括以下步骤:

(a)将二次球磨产物装入等静压模具中,在温度120~150℃、压力30~50mpa下压制成型,制备得到前驱体;

(b)将前驱体置于预热到的真空炉中,并于800~900℃、100~120mpa下真空烧结,制备得到高性能粘结ndfeb永磁复合材料。

优选的,所述前驱体在温度850℃、压力110mpa下进行真空烧结。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比,本发明具备以下有益的技术效果:

本发明将基体磁性组分粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)与硅烷偶联剂一起进行一次球磨处理,得到一次球磨产物,将一次球磨产物与增磁相纳米铁粉(fe)一起进行二次球磨处理,得到二次球磨产物,将二次球磨产物与粘结相玻璃粉一起进行三次球磨处理,得到三次球磨产物,将三次球磨产物经过热压烧结处理,制备得到高性能粘结ndfeb永磁复合材料,且该高性能粘结ndfeb永磁复合材料的密度为7.03~7.15g/cm3、常温下最大相对磁导率为15.8~16.3、20ka/m的外场下相对磁导率为12.1~12.7;

从而解决了目前粘结ndfeb永磁复合材料,存在的永磁性能比较低的技术问题。

具体实施方式

实施例中使用的原料如下:

粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b),密度7.57g/cm3,江门市新会区宇宏科技有限责任公司;

纳米铁粉(fe),平均粒径70nm,纯度>99.9%,密度7.86g/cm3,黑色粉末,南京宏德纳米材料有限公司;

玻璃粉,硅酸盐类,白色粉末,平均粒径2.5±0.5um,比重2.7g/ml,湖北兴银河化工有限公司。

实施例一:

(1)称取100g粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)与30ml无水乙醇放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有10个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为300r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为3h,之后,加入5gγ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂,继续球磨1h,得到一次球磨产物;

(2)称取50g纳米铁粉(fe)与步骤(1)制备的一次球磨产物一起放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有15个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为400r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为2h,得到二次球磨产物;

(3)称取10g玻璃粉与步骤(2)制备的二次球磨产物一起放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有15个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为400r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为2h,得到三次球磨产物;

(4)将步骤(3)中的二次球磨产物装入等静压模具中,在温度120℃、压力30mpa下压制成型,制备得到前驱体;

(5)将步骤(4)中压制成型的前驱体置于预热到500℃的真空炉中,在压力为60mpa下,以10℃/min的升温速率,升温至800℃,并于800℃、100mpa下真空烧结3h,之后以10℃/min的退火速率,降温至室温时取出,制备得到高性能粘结ndfeb永磁复合材料;

(6)对步骤(5)制备的高性能粘结ndfeb永磁复合材料进行性能测试,其密度为7.15g/cm3、常温下最大相对磁导率为15.8、20ka/m的外场下相对磁导率为12.7。

实施例二:

(1)称取80g粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)与30ml无水乙醇放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有10个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为300r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为3h,之后,加入5gγ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂,继续球磨1h,得到一次球磨产物;

(2)称取60g纳米铁粉(fe)与步骤(1)制备的一次球磨产物一起放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有15个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为400r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为2h,得到二次球磨产物;

(3)称取10g玻璃粉与步骤(2)制备的二次球磨产物一起放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有15个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为400r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为2h,得到三次球磨产物;

(4)将步骤(3)中的二次球磨产物装入等静压模具中,在温度150℃、压力50mpa下压制成型,制备得到前驱体;

(5)将步骤(4)中压制成型的前驱体置于预热到500℃的真空炉中,在压力为80mpa下,以10℃/min的升温速率,升温至900℃,并于900℃、120mpa下真空烧结3h,之后以10℃/min的退火速率,降温至室温时取出,制备得到高性能粘结ndfeb永磁复合材料;

(6)对步骤(5)制备的高性能粘结ndfeb永磁复合材料进行性能测试,其密度为7.08g/cm3、常温下最大相对磁导率为16.1、20ka/m的外场下相对磁导率为12.4。

实施例三:

(1)称取90g粘结钕铁硼磁铁粉(nd2fe14b)与30ml无水乙醇放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有10个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为300r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为3h,之后,加入5gγ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂,继续球磨1h,得到一次球磨产物;

(2)称取60g纳米铁粉(fe)与步骤(1)制备的一次球磨产物一起放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有15个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为400r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为2h,得到二次球磨产物;

(3)称取10g玻璃粉与步骤(2)制备的二次球磨产物一起放置在不锈钢球磨容器内,容器内置有15个10mm的不锈钢小球,置于球磨仪上,调整球磨转速为400r/min,每球磨30min间歇5min,球磨时间为2h,得到三次球磨产物;

(4)将步骤(3)中的二次球磨产物装入等静压模具中,在温度130℃、压力40mpa下压制成型,制备得到前驱体;

(5)将步骤(4)中压制成型的前驱体置于预热到500℃的真空炉中,在压力为70mpa下,以10℃/min的升温速率,升温至850℃,并于850℃、110mpa下真空烧结3h,之后以10℃/min的退火速率,降温至室温时取出,制备得到高性能粘结ndfeb永磁复合材料;

(6)对步骤(5)制备的高性能粘结ndfeb永磁复合材料进行性能测试,其密度为7.03g/cm3、常温下最大相对磁导率为16.3、20ka/m的外场下相对磁导率为12.7。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1