Resumen
The invention relates to a micro-composite material based on permanent magnets formed from magnetically hard ceramic particles of hexagonal ferrite and magnetically soft particles of metal alloys, and to the method for producing same by means of mechanical alloying in the presence of a coupling agent. Nanoparticle-based permanent magnets without rare earth elements have a complex and costly industrial production method. The invention describes the production of a composite material based on micro-scale (non-nano-scale) ferrite and metallic alloys, by means of mechanical grinding methods. A product is obtained using a low-cost, industrialisable, easily scalable production method, with which composite materials with favourable micro-structural and magnetic properties are obtained, said materials being characterised in that they have an increase in maximum energy product (BHmax) of up to 30% with respect to the main component of ferrite.
Reivindicaciones
Reivindicaciones 1 . Materia! ierocornpuesto de imán permanente libre de tierras raras que comprende (A) mscroparticuias de una fase magnéticamente dura, (B) rnicroparííeu las nanoestrueturadas S de una fase magnéticamente blanda y (C) un agente de acoplam ento. 2. El material de la reivindicación ] , donde los tamaños de particula de las fases (A) y (B) están comprendidos entre 0,2 y 1 00 pm. 9 3. ES material según reivindicaciones 1 y 2 donde la composición está comprendida entre los tangos 8G%-99% en peso de fase (A) y l ¾-20% en peso de fase (B) y 0,5%- 1 5% en pese del agente de acopiamiento (C). 4. El material según reivindicaciones 1 a 3 donde ¡a fase (A) presenta un campo coercitivo superior a 240 kA/m y una imanación inferior a 525 kA/m; y la fase (B) presenta una imanación de saturación superior a 91 0 kA/m y campo coercitivo inferior a 1 3 kA/m. 5. El material según reivindicaciones I a 4 donde la fase (A) es SrFe : ;?Oi ¾ y la fase (B) tiene composición Fe-u sSi u, :iB<f>.Nb ;Ci¡ i Fe<f>ivCoisBuSi: o una combinación de ambos. 6. El material según reivindicaciones 1 a 4 donde la fase (A) es SrFe ¡^0:s¡ y la fase (B) tiene composición Fe«?Coi8B uSi¡ . 7. ES materia! según reivindicaciones í a 4 donde la fase (A) es SrFeuOi<?>y la fase (B) tiene composición <img class="EMIRef" id="465811900-imgf000017-0001" /> 8. El material según reivindicaciones i a 7 donde el agente de acoplamiento es un surfaetante. 9. El material según reivindicación 8 donde el agente de acoplamiento es ácido oleico. 10. Método de fabricación del materia! de la reivind icación 1 que comprende: a. Acondicionamiento de! tamaño de partscuia de la fase magnética dura (A) para la obtención de tamaños de partícula comprendidos entre 0,2 y 1 00 jj m. Acondicionamiento del tamaño de partícula de la fase magnética blanda ( 8) para la obtención de tamaños de partículas nanoestrucluradas comprendidos e tre 0,2 y B 00 ηι. Mezclado po molienda mecánica de bolas, la tase (A) y la fase ( B) junto con un agente de acoplamiento (C) empleando un disolvente. Tratamiento térmico de la mezcla. Método de fabricación del material según la reivindicación 10 donde la fase (A) es 8rFe ! ;(.½. Método de fabricación del material nanoestrucíurado, según reivindicación Í 0, donde el acondicionamiento de la fase magnética blanda (B) se realiza a partir de cintas amorfas de composición de base FeS iB o FeCoSsB que se someten a un tratamiento térmico previo en atmósfera inerte para inducir la nanoeristalización controlada y fragílizar las muestras y, posteriormente, a mol ienda mecánica para reducir el tamaño de partícula. Método de fabricación del materia! nanoesíructiirado, según reivindicaciones 10 y 1 1 , donde la fase B tiene una composición FemS wB<f>cNfoCui y Fe.^Co¡sB Si<:> Método de fabricación de! materia! nanoestruciurado, según reivi ndicaciones 10 y i i , donde la fase (B) tiene composición FeMCotxBuSii . Método de fabricación de! material nanoestractiirado según reivindicación S O, donde el acondicionamiento de la fase magnética blanda (B) se realiza med iante aleación por molienda mecánica de mícropartíeulas de Fe y Co, obteniendo mieroparíicnlas de f e . . »Co. Método de fabricación de! material nanoestructurado, según reivindicaciones 1 0 y 1 5, donde la fase (B) tiene composición ft¾<5>C03s, Método de fabricación del material, según reivindicaciones ¡ 0 a 1 7, donde ia composición está comprendida entre los rangos 8G%-99% en peso de fase (A) y l %-20% en peso de fase (B) y 0,5%- 15% en peso de! agente de acoplamiento (C). Método de fabricación del material según reivindicaciones 1 0 a 3 8, donde ta etapa de mezclado a) puede ser med iante mol ienda mecánica por vía seca, mecánica por vía húmeda y/o crio-mol ienda. Método de fabricación del material, según reivindicaciones 10 a 1 9, donde ia etapa d ) de tratamiento térmico de ia mezcla obtenida en la etapa c) se realiza en atmósfera inerte a una temperatura comprendida entre 50°C y 4QG°C. Método de fabricación de! material, según reivindicaciones 10 a 20, donde e! porcentaje de agente de acoplamiento que se mantiene en el nicrocomposiíe después de ia etapa d) es al menos un 1 0% respecto del agente de acopiamiento incorporado en la etapa c). Uso del material reivindicado en aplicaciones como imán permanente, en particular en motores, generadores y acusadores. Uso del material reivindicado en apl icaciones como imán permanente en motores de vehículos de tracción mecánica.
