本发明涉及一种稀土永磁材料领域技术，特别是一种耐高温高磁性能永磁材料的制备方法。
背景技术：
：钕铁硼磁铁的优点是性价比高，具良好的机械特性；不足之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。钕铁硼磁体根据制作方法不同分为烧结型和粘结型两种。与烧结永磁体相比，粘接磁体具有性价比高、异型磁体成型方便、加工精度高、韧性好、磁偏差小以及易于小型化等诸多优点，这些特点正好符合了电子信息整机产品“轻、薄、短、小”的发展方向，因此粘接磁体已广泛用于计算机、移动通讯、高级音响、微特电机、传感器及磁电式仪器仪表等领域。随着稀土磁体应用范围的不断扩大，如汽车启动电机、马达类产品及集成化co-rom、硬盘主轴电机hdd、其他微特直流电机和自动化仪器仪表等领域应用广泛对粘结钕铁硼需求范围的扩大，如何提高烧结钕铁硼磁体的耐温性对扩大其市场应用范围是一种新的挑战。在现有技术中，中国发明专利cn101740193b,发明名称为：一种高磁性能高电阻率稀土永磁体及其制备方法的专利中提到了从高性能磁粉表面绝缘化处理技术及磁体温压取向成型技术入手，不添加绝缘添加剂，研究了磁粉表面偶联工艺、专用树脂与偶联磁粉的混合工艺、磁体温压取向成型工艺等，解决了磁粉与专用树脂粘接不牢、专用树脂在磁粉表面包覆不完整、专用树脂在处理过程中易团聚、成型后磁体磁性能提高有限等一系列问题，从其结果看，电绝缘性能确实得到了明显提升，但耐高温性能却并不理想，如何开发耐高温永磁材料成为发展趋势。技术实现要素：技术问题：本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温高磁性能永磁材料的制备方法，该制备方法通过磁粉表面偶联工艺、专用树脂与偶联粘接磁粉的混合工艺、磁体温压取向成型技术等技术路径得到一种耐高温高磁性能永磁材料。技术方案：为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：本发明提供的耐高温高磁性能永磁材料的制备方法，具体制备步骤为：1)将100重量份的nd2fe14b磁粉与0.2～3重量份的氧化石墨烯粉末进行搅拌混和均匀配置成混合磁粉；再将0.1～5重量份的钛酸酯偶联剂与20～50重量份的有机溶剂混合后加入到混合磁粉中，然后将经偶联处理后的混合磁粉与0.1～0.3重量份的二茂铁磁粉混合，干燥，最后将干燥后的混合磁粉与1～10重量份双酚a环氧树脂混合后真空干燥并造粒，所得混合磁粉应可以通过100～400目筛；2)将步骤1所得的混合磁粉在设置恒温温度为20～200℃的温度场和磁场强度为0.5～3t的取向场的复合环境下进行成型10～30min，成型压力范围为2～8ton/cm2，制成耐高温高磁性能永磁材料。优选地，所述的nd2fe14b磁粉粒度为20～200μm且性能要求为ihc≥400ka/m、br≥0.65t、bhmax≥120kj/m3。优选地，所述的有机溶剂为甲苯、苯、乙苯、二甲苯、丙酮或无水酒精的任一种或者其两种以上的混合物。优选地，制得的耐高温高磁性能永磁材料中碳含量为300～2500ppm。优选地，所述nd2fe14b磁粉100份、二茂铁磁粉0.3份、钛酸酯偶联剂3份、双酚a环氧树脂8份和氧化石墨烯粉末2.6份。优选地，所述的氧化石墨烯粉末的粒度为40～60μm。有益效果：通过采用上述技术方案，本发明与现有技术条件下得到的磁体相比，其有益效果在于：1.本发明提供的耐高温高磁性能永磁材料的制备方法以引入偶联剂、二茂金属高分子铁磁体、环氧树脂的表面绝缘化处理ndfeb-石墨烯混合磁粉为例，所压制磁体相比现有技术中粘接ndfeb磁体磁性能明显提升。2.本发明提供的耐高温高磁性能永磁材料的制备方法优化了元素的搭配，通过偶联、混合、后处理等工艺使磁粉的表面绝缘性能得到明显改善，再将表面改性后的磁粉再在温度场和取向场的复合环境下进行成型，改善了粘结钕铁硼材料耐温性不良的缺点，扩大可粘结钕铁硼适用范围，可以弥补粘结钕铁硼使用温度低的缺点。3.本发明提供的耐高温高磁性能永磁材料的制备方法通过在混合磁粉过程中添加氧化石墨烯粉末，由于氧化石墨烯粉末弥散在钕铁硼磁体的晶界相中，并以四方晶型的结构存在，有效的改善了磁体的氧含量分布，故能合理控制晶粒尺寸并使磁体充分致密化，可以有效的抑制晶粒长大，提高hcj并对改善晶粒组织结构有明显作用。改善了粘结钕铁硼材料耐温性不良的缺点，扩大粘结钕铁硼适用范围。4.本发明提供的耐高温高磁性能永磁材料的制备方法通过改善成分和工艺过程，用二茂金属高分子铁磁体代替环氧树脂粘结永磁体，使粘结磁体中ndfeb磁粉颗粒之间磁场结构状态发生变化，大大提高了高温下磁体的磁性能，并且可有效的降低磁体失重，提高磁体的抗腐蚀性。5.本发明通过实用技术和方法评估粘结钕铁硼耐温性结果，使得现有技术通过合理优化技术工艺、成分配方等工艺因素，改善了粘结钕铁硼材料得耐温性。6.通过本发明方法制得的耐高温高磁性能永磁材料具有重量轻、力学性能高、耐腐蚀、抗老化、耐高温的优点，可在高温设备中长期使用，可以大幅度延长产品使用寿命，减少更换部件的次数。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进一步说明：下述实施例中所使用的钛酸酯偶联剂为南京曙光化工出品，双酚a环氧树脂为中国船舶重工集团公司第七二五研究所产725-2-a双酚a环氧树脂，氧化石墨烯粉末采用hummers法制备。实施例1(1)磁粉表面偶联：将100重量份的nd2fe14b磁粉与0.2重量份的氧化石墨烯粉末进行搅拌混和均匀配置成混合磁粉；再将0.1重量份钛酸酯偶联剂ndz401与30重量份的二甲苯有机溶剂加入到100.2重量份的磁粉中，通过2000转/分的速度的高速剪切搅拌0.5h将上述溶液混合均匀，并通过超声波振荡0.5h使得磁粉与偶联剂能充分混合，然后将混合物边搅拌边加热，直至溶剂挥发完毕，将改性后的混合磁粉烘干后研磨待用；(2)然后将将改性后的混合磁粉与0.1重量份的二茂铁磁粉混合，干燥，再将双酚a环氧树脂1重量份与丙酮的混合液加入到干燥后的混合磁粉中，在2000转/分的搅拌速度下搅拌0.5h将上述混合液混合均匀，并经过超声波振荡0.5h使磁粉与树脂能充分混合，然后将混合物边搅拌边加热，直至溶剂挥发完毕，将改性后的混合磁粉烘干后研磨，研磨后的混合磁粉应通过100目筛；(3)将表面改性后的混合磁粉在20℃温度场和磁场强度为0.5t的取向场的复合环境下进行成型30min，成型压力为3ton/cm2，得到耐高温高磁性能永磁材料。所制得的耐高温高磁性能永磁材料，其电阻率为1.3×10-4ω·m，在磁场强度0.5t时，处在50khz高频交变场下1h温升为75℃。实施例2(1)磁粉表面偶联：将100重量份的nd2fe14b磁粉与3重量份的氧化石墨烯粉末进行搅拌混和均匀配置成混合磁粉，将2重量份的钛酸酯偶联剂ndz401与35重量份的酒精加入到103重量份的混合磁粉中，通过500转/分的速度的高速剪切搅拌1h将上述溶液混合均匀，并通过超声波振荡1h使得混合磁粉与偶联剂能充分混合，然后将混合物边搅拌边加热，直至溶剂挥发完毕，将改性后的混合磁粉烘干后研磨待用；(2)然后将改性后的混合磁粉与0.3重量份的二茂铁磁粉混合，干燥，再将双酚a环氧树脂6.5重量份与有机溶剂丙酮的混合液加入到表面偶联后的混合磁粉中，在500～2000转/分的搅拌速度下搅拌1h将上述混合液混合均匀，并经过超声波振荡1h使混合磁粉与树脂能充分混合，然后将混合物边搅拌边加热，直至溶剂挥发完毕，将改性后的混合磁粉烘干后研磨，研磨后的磁粉应通过250目筛；(3)将表面改性后的混合磁粉在在80℃温度场和磁场强度为2t的取向场的复合环境下进行成型15min，成型压力为5ton/cm2，得到耐高温高磁性能永磁材料。所制得的耐高温高磁性能永磁材料，其电阻率为1.5×10-4ω·m，在磁场强度0.5t时，处在50khz高频交变场下1h温升为73℃。实施例3(1)磁粉表面偶联：将100重量份的nd2fe14b磁粉与2重量份的氧化石墨烯粉末进行搅拌混和均匀配置成混合磁粉，将5重量份的钛酸酯偶联剂ndz401与30重量份的二甲苯加入到102重量份的混合磁粉中，通过800转/分的速度的高速剪切搅拌1.5h将上述溶液混合均匀，并通过超声波振荡1.5h使得混合磁粉与偶联剂能充分混合，然后将混合物边搅拌边加热，直至溶剂挥发完毕，将改性后的混合磁粉烘干后研磨待用；(2)然后将改性后的混合磁粉与0.2重量份的二茂铁磁粉混合，干燥，再双酚a环氧树脂与有机溶剂丙酮的混合液加入到表面偶联后的混合磁粉中，在500～2000转/分的搅拌速度下搅拌1.5h将上述混合液混合均匀，并经过超声波振荡1.5h使磁粉与树脂能充分混合，然后将混合物边搅拌边加热，直至溶剂挥发完毕，将改性后的混合磁粉烘干后研磨，研磨后的磁粉应通过400目筛；(3)将表面改性后的混合磁粉在在200℃温度场和磁场强度为3t的取向场的复合环境下进行成型10min，成型压力为8ton/cm2，得到耐高温高磁性能永磁材料。所制得的耐高温高磁性能永磁材料，其电阻率为1.8×10-3ω·m，在磁场强度0.5t时，处在50khz高频交变场下1h温升为71℃。发明人测试了实施例1中由本发明方法制得的耐高温高磁性能永磁材料在一系列温度下的磁性能，详见表1；表1实施1所得的粘结ndfeb磁体在一系列温度下的磁性能温度剩余磁感应强度mt矫顽力ka/m内禀矫顽力ka/m磁能积kj/m3120656406801120150654394793116200651391786112280646384780108360641379778106450635376770103从表1的结果来看，实施例1所得的耐高温高磁性能永磁材料在450℃时，磁体也可达到实用化水平，磁体也能维持较高的磁性能。在高温时比起同档次的粘结钕铁硼磁体磁性能都可有大幅度的提高，即使在高温的情况下也可达到维持高磁性能的效果。当前第1页12