Исследование и разработка способа получения гибких магнитных материалов на основе системы Nd-Fe-B

Цель: разработка состава магнитного материала на основе системы РЗМ–Fe–В и способа его нанесения на тканую основу для получения гибкого магнитного материала с необходимыми физико-химическими и магнитными параметрами. В результате термодинамического анализа возможности взаимодействия компонентов в системе Nd₂O₃ – Fe – Fe₂B(B) – Ca и экспериментальных данных установлено, что для преимущественного образования интерметаллического соединения Nd₂Fe₁₄B необходимо использовать бор в виде лигатуры на основе эвтектики α-Fe + Fe₂B. Выявлены закономерности влияния условий кальциетермического восстановления, состава смеси МехО + Меу, температуры и продолжительности отжига на степень выхода магнитной фазы Nd₂Fe₁₄B. Изучена кинетика и предложен механизм образования фазы Nd₂Fe14B при восстановлении смесей МехО + Меу кальцием, заключающейся в растворении эвтектики α-Fe + Fe₂B в жидком кальции при температуре выше 900°С с последующим выделением фазы Nd₂Fe₁₄B в соответствии с количественным соотношением металлов в исходной смеси. Исследовано влагосодержание тканевой основы различного происхождения (хлопковая и арамидная) с целью оценки поровой структуры, обеспечивающей высокую эффективность ее пропитки латексной композицией, содержащей магнитный наполнитель Nd₂Fe₁₄B. Предложены способ формирования магнитной ткани путем диспергирования до наноразмеров магнитного наполнителя и введение его с использованием магнитной латексной композиции, приготовление суспензий из акрилатного латекса, раствора аммиака и эмульгатора, содержащей частицы Nd₂Fe₁₄B и последующее текстурирование и уплотнение сборки при температуре 60ºС. Получен гибкий магнитный материал со следующими характеристиками: коэрцитивная сила 160 - 230 кА/м, остаточная индукция Br – 0,24-0,31 Тл и энергетическое произведение (ВН)max – 14,8 - 18,9 Дж/м³, что превышает по свойствам аналогичные магнитопласты (с наполнением SmCo₅, SrO×6Fe₂O₃ и др.).