锂离子动力电池正极材料产线中纳米研磨与分散系统的设计

笔者结合某企业锂离子动力电池正极材料生产线中对成品浆料粒径的要求,在对生产线中锂离子动力电池正极材料产线中智能配料、计量、混合、纳米研磨与分散系统生产工艺流程分析的基础上,对生产工艺流程进行了改进,然后对配料混合、纳米研磨与分散系统的控制系统进行了总体方案设计。嵌入了配料混合、纳米研磨与分散系统的锂离子动力电池正极材料生产线提高了生产效率和产品品质,使用产线更加节能减排、绿色环保和智能化,材料利用率和产品成品率达到了设计要求。

高性能金属永磁材料的探索和研究进展

首先回顾了金属永磁材料的近代发展历史,然后从磁学及固体理论的角度,根据晶体结构和优异磁性产生机制的不同,简要综述了Fe-Cr-Co系永磁、稀土永磁材料、PtCo系、双相纳米永磁和新型R-T-M金属间化合物等方面的研究现状。重点介绍了钢铁研究总院近期在高性能金属永磁材料探索方面的进展以及双相纳米永磁材料方面的研究工作。最后展望了新型高性能金属永磁材料的研究和应用前景。

新型稀土永磁材料的研究现状

本文综述了新型稀土永磁材料的研究现状。系统地阐述了目前对新型稀土永磁材料的研究开发工作主要集中的四个方面 ,即 :高性能NdFeB磁体的研究 ;1∶12型R(Fe,M ) 12 Z1-δ(R =稀土元素 ;M =Ti,V ,Cr ,Mn ,Co ,Mo ,Si,Ga,Al,Nb ,W ;Z =C ,N)化合物的结构和磁性研究 ;R2 Fe17-xMxZy 和R3 (Fe ,M ) 2 9Zz(R =稀土元素 ;M =Al,Si,Ga ,Mn ;Z =C ,N)化合物的结构和磁性研究 ;

2002～2003年磁性功能材料新进展

这每年撰写的磁性功能材料新进展综述开始于1994年。这次介绍的新进展有:(1)高磁导率铁氧体材料;(2)新的稀土 过渡金属磁性材料;(3)钙钛石型锰氧体的特殊磁性;(4)亚微米磁点和纳米磁线中的自旋波模;(5)Nd Fe B系永磁材料的新制备工艺。

纳米晶稀土永磁材料的理论、制备及应用研究

本文系统综述了作者近年来在纳米晶稀土永磁材料领域所取得的进展,包括理论、制备及应用等几方面,并对今后该领域的研究与发展提出了值得重视和努力的方向。

趋近饱和定律在纳米永磁材料磁性研究中的应用

测量了纳米钴铁氧体样品在温度为5 K和300 K时的磁化曲线和磁滞回线,发现材料在低温5 K时具有很大的矫顽力,随温度升高,矫顽力下降很快.利用趋近饱和定律计算了材料在不同温度时的饱和磁化强度和磁晶各向异性常数.随温度升高,热扰动能增加,饱和磁化强度降低,计算结果与理论分析一致.磁晶各向异性是影响矫顽力的主要因素,计算表明材料在低温5 K时具有很大的磁晶各向异性常数,随温度上升,磁晶各向异性常数快速下降,与矫顽力随温度变化趋势一致.

稀土永磁磁体材料工艺的进展

本文综述了新型稀土永磁材料研究现状，主要包括辐射各向异性稀土混合磁体，耐热SmFeN（各向异性）磁体、d—HDDR新工艺度其“MAGFINE”磁体和柔性磁体等；同时介绍了纳米复合磁体的研发，以厦热变形法制备全致密磁体的工艺进展。

纳米添加剂对永磁铁氧体微结构与性能的影响

通过高能球磨将添加剂纳米化，研究了其对永磁铁氧体（样品）磁性能和微观结构的影响。结果表明：添加剂的平均粒度从216.448μm减小到65nm时，有效降低了磁体的熔点，提高其致密化。1190℃烧结时磁体的Br和Hcj分别从404mT、366kA·m^-1提高到418mT和402kA·m^-1。SEM观察样品晶粒平均粒径在1-2μm，晶粒分布更加均匀。取向度从75.2%提高到84.0%。

用FORC研究纳米双相Fe_3B/Nd_2Fe_(14)B的微观磁学特征

通过熔融快淬法制备具有非晶结构的Nd4.5Fe77B18.5合金,在氩气保护下660℃、10 min热处理获得了最佳磁性能的纳米双相复合永磁材料.由于材料具有双相复合纳米结构,磁体内部的微观磁化行为显示出复杂的交互作用.引入一阶回转曲线图谱法(FORC)研究材料的磁化机制和表征内部的交互作用.该材料的FORC图谱显示:纳米双相材料中存在明显的可逆磁化与不可逆磁化,同时两者相互耦合,耦合作用体现在图谱中的负值区域.不可逆磁化磁矩之间存在强烈的交互作用,体现在不可逆磁化峰的向下偏移和不对称性,整体表现出退磁特性,同时在δM曲线中得到证实.

软/硬双相纳米永磁体的强磁机制及组织调控

在单相纳米稀土永磁研究和制备遇到瓶颈的基础上,通过介绍纳米双相稀土永磁材料的优越磁性能,引出纳米双相稀土永磁材料研究的必要性。简述了纳米双相稀土永磁材料晶粒间的交换耦合作用机制及剩磁增强原理,确定了获得最优磁性能时所对应的软/硬磁晶粒尺寸及其体积分数范围,得出当软磁相晶粒尺寸~10 nm,硬磁晶粒尺寸~30 nm,且软磁相体积分数在30%~70%之间时,矫顽力达到最大值。深入分析了矫顽力的形核机制和钉扎机制以及矫顽力过低的原因,指出软/硬磁相晶粒尺寸、体积分数、以及组织缺陷和界面成分及结构对矫顽力的影响,为后续克服矫顽力与剩磁之间此消彼长的关系奠定理论基础,最后对软/硬双相纳米永磁的组织调控方法,提出核壳结构组织在同时提高矫顽力和剩磁方面的优异性,以及大塑性变形法在组织调控方面的优势,最后对纳米双相永磁材料的发展进行了展望。

Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料中软磁相晶粒尺寸及其含量的确定

对Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料中软磁相晶粒尺寸及其含量的实验结果和分析基础上,通过建立简单模型进一步证明并相对精确的计算了双相纳米复合永磁材料中软磁相晶粒尺寸及软磁相的含量范围。综合分析得出Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料获得最优磁性能时的软磁相尺寸约8 nm,软磁相含量约40%(体积分数)。该数据为FePt/Fe3O4和Sm2Fe17N3/α-Fe等其它双相纳米复合永磁材料最优磁性能对晶粒尺寸及其含量的要求在理论上奠定了基础。