稀土永磁材料在有机介质中高能球磨的新物理现象及应用研究
发布时间：2020-09-15 13:46
本文以研究开发新的微纳米稀土永磁为出发点，将有机介质中高能球磨技术应用到几种稀土永磁材料，发现了一些新的物理现象，获得了具有实用价值的新型微纳米材料的制备技术，具体工作如下： 以正庚烷为球磨介质，油酸为表面活性剂，将SmCo5、YCo5、CeCo5等几种稀土永磁材料进行了高能球磨。得到了具有高形貌比和各向异性的微纳米多晶薄片，晶粒的易磁化轴垂直于粒子的表面。采用这种表面剂辅助高能球磨技术制备的SmCo5片状粒子，易磁化方向的获得的最大的矫顽力达到了15kOe，YCo5片状粒子易磁化方向的获得的最大的矫顽力达到2.4kOe，CeCo5片状粒子易磁化方向获得的最大的矫顽力达到3.3kOe。这种粒子可用于制备各向异性粘结永磁。 首次发现了在正庚烷中高能球磨，SmCo5会发生歧化反应，生成SmH2+和单质Co。H原子来源于正庚烷。随后进行真空热处理， SmH2+脱氢与Co再结合生成SmCo7化合物，并具有10kOe以上的矫顽力。高能球磨时间过长有SmCoC2相和单质Co相的出现，磁性能下降。上述研究成果找的了一种可用于Sm-Co化合物的类HDDR技术，有望解决传统HDDR技术在Sm-Co永磁中遇到的技术和安全问题。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TM273;TQ133.3
【部分图文】：
图 1.1 永磁材料的发展历程Figure1.1 The development of permanent magnetic material十八世纪末期，金属合金永磁材料体系中的碳钢永磁材料被发现，在 19前后出现了淬火马氏体钢材料。在二十世纪初期，日本科学家发明了含有碳材料的钴钢，其磁性能有了显著的提高。30 年代初出现了 AlNiCo 永磁材料磁材料从此打开了崭新的一页。AlNiCo 永磁材料由 Al、Ni、Co、Fe 和其些微量元素（Ti、Nb）组成，具有高剩磁、高居里温度和高温度稳定性等，在电声电讯、仪器仪表、磁传动及航空航天期间等对温度稳定性要求较领域得到广泛应用。然而，它也有较为明显的缺点：矫顽力很小，含有贵 Co，成本较高，制备工艺比较复杂。一般认为，铝镍钴永磁体的矫顽力机形状各向异性控制下单畴针状颗粒的磁矩的非一致转动。Co 元素的添加可高铝镍钴磁体的居里温度，同时可以降低 Spinodal 分解温度。到二十世纪代，荷兰 Philips 公司发现了钡铁氧体磁铅石永磁体材料，它的饱和磁化强
材料的制备许多传统材料的独特的效应，例如表面观量子隧道效应等，使磁性纳米颗粒的粒径小于它的超顺磁性的临界尺寸和剩磁。块状结构的磁性材料(例如铁构，从而降低退磁场。纳米粒子大小居里温度低是由于表面效应与小尺寸强度高于磁性纳米颗粒的饱和磁化强有关。当粒子粒度至纳米级别时，磁性材料的制备方法
中进行的有关液相化学反应。可以按照水热反应温度对其分类，亚临超临界反应。首先亚临界反应其温度在 100~240℃之间，主要应用实和工业生产中，而超临界反应是当实验温度到达1000℃，压强达3.0×1种状态下反应介质水溶液的属性和反应物质在高温高压条件下合成反性质。作为溶剂，水可以作为一种化学成分参加反应，并且作为传递质。无机化合物的形成和变化是通过控制物理化学因素实现的，既可小晶体，又可以制备多组分的特殊复合粉末。解决了在高温条件下发现象，使粉末反应时间较短、粉末晶粒纯度高、尺度均匀。2. 热分解法热分解通常是当温度高于常温，或只有在加热升温情况下才能发生的。而高温热分解通常选择金属碳盐、或者乙酞酮金属有机盐，复合溶点高的有机溶剂和还原剂来作为制备磁性材料的方法。3. 气相沉积法
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TM273;TQ133.3
【部分图文】：
图 1.1 永磁材料的发展历程Figure1.1 The development of permanent magnetic material十八世纪末期，金属合金永磁材料体系中的碳钢永磁材料被发现，在 19前后出现了淬火马氏体钢材料。在二十世纪初期，日本科学家发明了含有碳材料的钴钢，其磁性能有了显著的提高。30 年代初出现了 AlNiCo 永磁材料磁材料从此打开了崭新的一页。AlNiCo 永磁材料由 Al、Ni、Co、Fe 和其些微量元素（Ti、Nb）组成，具有高剩磁、高居里温度和高温度稳定性等，在电声电讯、仪器仪表、磁传动及航空航天期间等对温度稳定性要求较领域得到广泛应用。然而，它也有较为明显的缺点：矫顽力很小，含有贵 Co，成本较高，制备工艺比较复杂。一般认为，铝镍钴永磁体的矫顽力机形状各向异性控制下单畴针状颗粒的磁矩的非一致转动。Co 元素的添加可高铝镍钴磁体的居里温度，同时可以降低 Spinodal 分解温度。到二十世纪代，荷兰 Philips 公司发现了钡铁氧体磁铅石永磁体材料，它的饱和磁化强
材料的制备许多传统材料的独特的效应，例如表面观量子隧道效应等，使磁性纳米颗粒的粒径小于它的超顺磁性的临界尺寸和剩磁。块状结构的磁性材料(例如铁构，从而降低退磁场。纳米粒子大小居里温度低是由于表面效应与小尺寸强度高于磁性纳米颗粒的饱和磁化强有关。当粒子粒度至纳米级别时，磁性材料的制备方法
中进行的有关液相化学反应。可以按照水热反应温度对其分类，亚临超临界反应。首先亚临界反应其温度在 100~240℃之间，主要应用实和工业生产中，而超临界反应是当实验温度到达1000℃，压强达3.0×1种状态下反应介质水溶液的属性和反应物质在高温高压条件下合成反性质。作为溶剂，水可以作为一种化学成分参加反应，并且作为传递质。无机化合物的形成和变化是通过控制物理化学因素实现的，既可小晶体，又可以制备多组分的特殊复合粉末。解决了在高温条件下发现象，使粉末反应时间较短、粉末晶粒纯度高、尺度均匀。2. 热分解法热分解通常是当温度高于常温，或只有在加热升温情况下才能发生的。而高温热分解通常选择金属碳盐、或者乙酞酮金属有机盐，复合溶点高的有机溶剂和还原剂来作为制备磁性材料的方法。3. 气相沉积法
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 熊雷;姜宏伟;王迪珍;;Fe_3O_4磁性纳米粒子表面修饰研究进展[J];材料导报;2008年05期
2 高彦东,张少卿,刘伯操;纳米复相Nd_xFe_(94-x)B_6(x=7,8,9,10)合金的结构与磁性能[J];金属学报;1999年10期
3 张志东;;稀土永磁薄膜材料[J];物理学进展;2006年Z1期
4 陈功;殷s
本文编号：2819040
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