本技術(shù)涉及磁性材料加工的領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種復(fù)合磁性體的制備工藝及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、釹鐵硼磁鐵是以金屬間化合物nd2fe14b為基礎(chǔ)的永磁材料，釹鐵硼磁鐵分為燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼兩種，粘結(jié)釹鐵硼各個(gè)方向都有磁性，耐腐蝕；而燒結(jié)釹鐵硼因易腐蝕，表面需鍍層，一般有鍍鋅、鎳、環(huán)保鋅、環(huán)保鎳、環(huán)保鎳銅鎳等等。

2、以燒結(jié)釹鐵硼磁鐵為例，燒結(jié)釹鐵硼磁鐵的成分為稀有金屬，使得釹鐵硼磁鐵的成本較高，不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

3、現(xiàn)有技術(shù)中為了降低釹鐵硼磁鐵的成本，一般通過(guò)向釹鐵硼磁體中加入具有磁性或者能夠與磁性材料產(chǎn)生磁性作用的金屬粉末。金屬粉末雖然降低了釹鐵硼磁鐵的成本，但是金屬粉末和釹鐵硼磁鐵的結(jié)合性能較差，降低制得的釹鐵硼磁鐵的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有的低成本的燒結(jié)釹鐵硼磁鐵中，金屬粉末和釹鐵硼磁鐵的結(jié)合性能較差，降低制得的釹鐵硼磁鐵的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種復(fù)合磁性體的制備工藝及產(chǎn)品。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種復(fù)合磁性體的制備工藝，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種復(fù)合磁性體的制備工藝，包括以下步驟：

4、s1、將第一粉料壓型，制得芯體；

5、s2、將第二粉料包覆于芯體并進(jìn)行壓型，在芯體的外表面形成包覆層，制得復(fù)合體；

6、s3、將復(fù)合體進(jìn)行真空燒結(jié)成型，制得成型復(fù)合體；

7、s4、將成型復(fù)合體進(jìn)行切割、電鍍、充磁，制得復(fù)合磁性體；

8、所述第一粉料為釹鐵硼磁粉，所述第二粉料為鐵粉；所述鐵粉為預(yù)處理鐵粉，所述預(yù)處理鐵粉由96-98wt％鐵粉和2-4wt％粘接劑制得。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以釹鐵硼磁粉作為第一粉料，進(jìn)行壓型，將釹鐵硼磁粉壓制成所需的形狀和尺寸，使磁粉達(dá)到一定的密實(shí)度，制得芯體，以便在燒結(jié)中達(dá)到高磁性能的致密結(jié)構(gòu)，同時(shí)保持在磁場(chǎng)取向過(guò)程中所獲得的取向度，進(jìn)而提升制得的復(fù)合磁性體的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。后以鐵粉作為第二粉料，包覆于芯體的外表面，壓型后在芯體表面形成致密結(jié)實(shí)的包覆層，制得成型復(fù)合體，鐵粉形成的包覆層減少了釹鐵硼磁粉的用量，降低了制得的復(fù)合磁性體的成本。通過(guò)將鐵粉使用較優(yōu)重量的粘接劑進(jìn)行預(yù)處理制得預(yù)處理鐵粉，能夠顯著提升包覆層與芯體的結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)一步提升制得的復(fù)合磁性體的磁性能穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。若粘接劑添加量過(guò)大，容易使得包覆層在燒結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)氣孔，反而會(huì)降低制得的復(fù)合磁性體的致密性。后將制得的成型復(fù)合體進(jìn)行真空燒結(jié)，燒結(jié)過(guò)程中,釹鐵硼磁粉和鐵粉的晶粒尺寸減小,晶界面積增大，致密性增強(qiáng)，同時(shí)釹鐵硼磁粉和鐵粉之間的結(jié)合密實(shí)性增強(qiáng)，提升制得的復(fù)合磁性體的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，后進(jìn)行切割，在外表面電鍍形成防護(hù)層，最后進(jìn)行充磁磁化，制得本技術(shù)的具有穩(wěn)定的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合磁性體。

9、優(yōu)選的，芯體在包覆第二粉料之前，先進(jìn)行真空燒結(jié)成型處理。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，芯體在包覆第二粉料之前先進(jìn)行真空燒結(jié)成型處理，能夠有效減少芯體內(nèi)部孔隙率，使芯體結(jié)構(gòu)更加緊密，進(jìn)而改善制得的復(fù)合磁性體的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，經(jīng)過(guò)預(yù)先燒結(jié)的芯體表面更加平整，進(jìn)一步提高了復(fù)合磁性體的磁性能穩(wěn)定性。

11、優(yōu)選的，所述釹鐵硼磁粉由重量比為(2-3):1的第一磁粉和第二磁粉組成，第一磁粉的粒徑為15-20μm，第二磁粉的粒徑為6-10μm；所述鐵粉由重量比為(1-2):1的第一鐵粉和第二鐵粉組成，所述第一鐵粉的粒徑10-12μm，所述第二鐵粉的粒徑為0.05-3μm。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，優(yōu)化釹鐵硼磁粉的顆粒大小和鐵粉的顆粒大小，進(jìn)一步提升制得的復(fù)合磁性體的整體磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。大粒徑的第一磁粉和小粒徑的第二磁粉相互協(xié)同，增加釹鐵硼磁粉之間晶粒的接觸面積，填充空隙，提高密度和均勻性，從而增強(qiáng)磁性和機(jī)械強(qiáng)度。大粒徑的第一鐵粉和小粒徑的第二鐵粉相互協(xié)同，且第一鐵粉的粒徑在第一磁粉和第二磁粉之間，第二鐵粉的粒徑較小，使得在燒結(jié)的過(guò)程中，鐵粉與芯體能夠穩(wěn)定結(jié)合形成更致密的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升復(fù)合磁性體的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。

13、優(yōu)選的，所述s3步驟中的燒結(jié)溫度為1000-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為2-4h。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，控制較優(yōu)的燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間，可以有效提高復(fù)合磁性體的密度和致密性，從而增強(qiáng)其磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)減少?gòu)?fù)合磁性體內(nèi)部缺陷，提升復(fù)合磁性體的一致性和穩(wěn)定性。

15、優(yōu)選的，所述芯體和所述包覆層的厚度比為(4-6):1。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，控制較優(yōu)厚度的芯體和包覆層的厚度比，可以有效提高復(fù)合磁性體的整體性能，防止復(fù)合磁性體出現(xiàn)開(kāi)裂和變形的問(wèn)題，從而提升復(fù)合磁性體的可靠性和穩(wěn)定性。若包覆層太厚，容易影響制得的復(fù)合磁性體的磁性能，若包覆層太薄，容易影響制得的復(fù)合磁性體的機(jī)械強(qiáng)度。

17、優(yōu)選的，所述粘接劑由以下重量百分比的原料制得：

18、增粘劑?5-8％

19、分散劑?2-5％

20、結(jié)構(gòu)調(diào)整劑?6-10％

21、溶劑余量。

22、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，粘接劑較優(yōu)重量配比的增粘劑、分散劑、結(jié)構(gòu)調(diào)整劑和溶劑組成，各組分之間相互配合，有效提高了鐵粉顆粒之間的粘結(jié)穩(wěn)定性，使得鐵粉在真空燒結(jié)的過(guò)程中，能夠在形成穩(wěn)定致密的包覆層的同時(shí)，與芯體穩(wěn)定地結(jié)合，形成結(jié)構(gòu)密實(shí)穩(wěn)定的復(fù)合磁性體。在溶劑和分散劑的協(xié)同分散作用下，使得鐵粉能夠均勻分散，降低出現(xiàn)結(jié)塊或者團(tuán)聚的情況，提升包覆層的均勻性和一致性，增粘劑分散至鐵粉中，增強(qiáng)了鐵粉顆粒之間以及鐵粉與釹鐵硼磁粉之間的粘附性，進(jìn)一步包覆層的包覆致密性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在真空燒結(jié)的過(guò)程中，在增粘劑的協(xié)同粘接作用下，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑能夠在高溫?zé)Y(jié)時(shí)對(duì)鐵粉和釹鐵硼磁粉起到較好的粘接作用，進(jìn)一步提升包覆層燒結(jié)的致密性，同時(shí)改善包覆層與芯體的結(jié)合穩(wěn)定性。

23、優(yōu)選的，所述增粘劑由重量比為1:(0.2-0.4):(0.1-0.2)的海藻酸丙二醇酯、羥丙基二淀粉磷酸酯和3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷組成。

24、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以較優(yōu)重量比的海藻酸丙二醇酯、羥丙基二淀粉磷酸酯和3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷作為增粘劑具有較好的協(xié)同作用，形成均勻的增粘體系，可以顯著提高鐵粉顆粒之間的結(jié)合力，以及鐵粉與芯體的結(jié)合穩(wěn)定性，從而提升復(fù)合磁性體的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

25、優(yōu)選的，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽，所述溶劑為水、丙二醇和/或乙二醇。

26、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，聚丙烯酸鈉鹽作為分散劑可以有效提高鐵粉的均勻分散性能。選用水、丙二醇和/或乙二醇作為溶劑，能夠改善粘接劑的整體流動(dòng)性，還能夠進(jìn)一步促進(jìn)各組分的混合均勻度，進(jìn)一步提升粘接劑的粘接穩(wěn)定性，在真空燒結(jié)的過(guò)程中能夠均勻分解，不會(huì)影響包覆層的致密性。

27、優(yōu)選的，所述結(jié)構(gòu)調(diào)整劑為由重量比為(1-1.5):1的氧化鋅和氧化錫組成。

28、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以較優(yōu)重量比的氧化鋅和氧化錫作為結(jié)構(gòu)調(diào)整劑，能夠在高溫?zé)Y(jié)的過(guò)程中促進(jìn)晶粒細(xì)化，與鐵形成合金結(jié)構(gòu)，有效改善復(fù)合磁性體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少燒結(jié)過(guò)程中的缺陷和孔隙率，提高制得的復(fù)合磁性體的機(jī)械強(qiáng)度和磁性能。

29、第二方面，本技術(shù)提供一種復(fù)合磁性體，采用如下的技術(shù)方案：

30、一種復(fù)合磁性體，由上述制備工藝制得。

31、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)制得的復(fù)合磁性體在具有低成本的同時(shí)，還具有較好的磁性能穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

32、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

33、1.本技術(shù)的復(fù)合磁性體的制備工藝，通過(guò)將由粘接劑和鐵粉制得的預(yù)處理鐵粉包覆在釹鐵硼磁粉形成的芯體外表面，提高了金屬粉末與釹鐵硼磁粉的結(jié)合性能，從而解決了金屬粉末與釹鐵硼磁粉結(jié)合性差的問(wèn)題，制得的復(fù)合磁性體在低成本的同時(shí)，還具有穩(wěn)定的磁性能和較好的機(jī)械強(qiáng)度。

34、2.通過(guò)優(yōu)化鐵粉和釹鐵硼磁粉的粒徑，增加釹鐵硼磁粉之間晶粒的接觸面積，填充空隙，提高密度和均勻性；同時(shí)在燒結(jié)的過(guò)程中，鐵粉與芯體能夠穩(wěn)定結(jié)合形成更致密的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升復(fù)合磁性體的磁性能和機(jī)械強(qiáng)度。

35、3.以較優(yōu)重量比的海藻酸丙二醇酯、羥丙基二淀粉磷酸酯和3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷作為增粘劑，以較優(yōu)重量比的氧化鋅和氧化錫作為結(jié)構(gòu)調(diào)整劑，增粘劑分散至鐵粉中，增強(qiáng)了鐵粉顆粒之間以及鐵粉與釹鐵硼磁粉之間的粘附性，進(jìn)一步包覆層的包覆致密性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在真空燒結(jié)的過(guò)程中，在增粘劑的協(xié)同粘接作用下，結(jié)構(gòu)調(diào)整劑能夠在高溫?zé)Y(jié)的過(guò)程中促進(jìn)晶粒細(xì)化，與鐵形成合金結(jié)構(gòu)，有效改善復(fù)合磁性體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少燒結(jié)過(guò)程中的缺陷和孔隙率，提高制得的復(fù)合磁性體的機(jī)械強(qiáng)度和磁性能。