表面活性剂辅助球磨工艺在纳米稀土永磁材料制备中的应用
摘 要：利用表面活性剂辅助球磨工艺制备纳米稀土永磁材料，不但可以获得更佳的粒度分布，还可以使材料的矫顽力和各向异性性能得到显著提升，因此有巨大的应用潜力。本文从表面活性剂辅助球磨工艺在纳米稀土永磁材料制备中的发展历程出发，对该项技术的研究现状、典型应用和发展前景进行了详细说明。
关键词：表面活性剂；高能球磨；纳米稀土永磁材料；矫顽力；各向异性
1 引言
稀土永磁材料是一种在能源、机械、电子、化工等领域广泛应用的高性能功能材料，多数采用粉末冶金工艺生产，粉料的精磨是该工艺的核心环节，传统的方法是在惰性气体保护下以有机液体为介质进行球磨或者采用气流磨。
表面活性剂在球磨工艺尤其是在以机械合金化为目的的高能球磨工艺中的作用早已被人们重视，在永磁材料的制备方面，日本也早在制备高性能永磁铁氧体行业中采用过表面活性剂辅助球磨工艺，具体是在多级循环细磨过程中使用油酸做表面活性剂以减少颗粒之间的磁凝聚，但对于纳米稀土永磁材料的制备，表面活性剂辅助球磨工艺被重视和使用的时间还比较短。
2 研究历程和现状
一般认为，是2006年，由V. M. Chakka等人首先开展并奠定了表面活性剂辅助球磨工艺在纳米稀土永磁材料制备中的研究基础。该小组在表面活性剂和有机溶剂介质条件下使用球磨法成功制备了粒径更加细小且粒度分布更窄的FeCo、SmCo和NdFeB系纳米稀土永磁材料，其后基于矫顽力和各向异性机理而不断展开各种研究。
Nilay G. Akdogan等人用庚烷做球磨介质，用油酸做表面活性剂，高能球磨制备了矫顽力大幅提升的各向异性Sm-（Co，Fe）和PrCo5系纳米颗粒后，又采用两级球磨制备了Nd2Fe14B，即先在不添加表面活性剂的情况下球磨，再在添加表面活性剂的情况下球磨，通过控制球磨时间来调节形状粒度，分别得到矫顽力为4k0e的方形纳米颗粒和矫顽力为2.5k0e的球形颗粒。
Cui B.Z等人使用辅助球磨工艺在无需后续退火处理的情况下一步制备各向异性SmCo5纳米片，并研究了表面活性剂OA（油酸）的用量对纳米结构的影响，主要是团聚和分散性，其后又与LY Zheng等人继续研究了油胺、三辛胺、油酸等不同表面活性剂对SmCo5纳米片的结构和形貌的影响，认为油胺和油酸在纳米片形成过程中作用相似。
刘建英等在各向异性Nd-Fe-B纳米粉末的制备中，研究了球磨转速和球料比对粉末性能的影响，发现在转速300r/min、球料比10∶1条件下球磨7h效果较佳，此...
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