專利名稱：一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體及其制備方法
一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體及其制備方法技術領域
本發(fā)明屬于磁體技術領域，特別是涉及一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體及其制備方法。
背景技術：
目前，粘結釹鐵硼永磁是將粘結劑與釹鐵硼永磁粉復合而獲得的一種新型的磁功能復合材料，有著廣闊的應用前景。現(xiàn)已研究了各種非磁性高分子如環(huán)氧樹脂、尼龍、聚苯硫醚、聚乙烯、橡膠等，低熔點金屬Bi、Sn、Pb、Zn、Al等作為粘結劑來制備生產(chǎn)粘結永磁材料，并投入實際應用。
粘結釹鐵硼永磁體廣泛使用在電腦硬盤，光驅，游戲機，打印機，汽午微電機，磁傳感器中。其制備方法一般為，將釹鐵硼永磁粉和粘結樹脂、加工助劑等組分按照一定的比例混練，然后將混練好的磁粉按照一定的加工方法壓制成型，常用的加工工藝主要有壓縮成型，注塑成型，擠出成型三種，再將磁體經(jīng)過固化、研磨、涂裝工藝后成為一定形狀的磁體，其主要成分包含提供磁性能的釹鐵硼磁粉和作為粘結劑的熱固性樹脂，以及固化劑、促進劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑等加工助劑，但現(xiàn)有的方法得到的磁體存在磁性差，機械強差，后續(xù)研磨、運輸、成型損耗高等技術問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術存在的問題，提供了一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體。
本發(fā)明就是將二茂金屬高分子鐵磁體粉作粘結劑、不銹鋼粉作為機械強度增強劑與快淬NdFeB磁粉復合制成的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體。
本發(fā)明目的之一是提供一種具有磁性強，機械強度高，尺寸公差小，應用廣泛，便于后續(xù)滾磨、研磨，成品運輸、裝配損耗低，使用壽命長等特點的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體。
本發(fā)明高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體采用如下技術方案
一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是磁體包含NdFeB磁粉、熱固性樹脂、固化劑、潤滑劑，磁粉含有二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉，二茂金屬高分子鐵磁粉含量為磁粉質(zhì)量的7 — 23%，不銹鋼粉含量為磁粉質(zhì)量的3 — 17%。
本發(fā)明高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體還可以采用如下技術措施
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是熱固性樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、苯酚甲醛型多環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛型多環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、間苯二酚-甲醛型環(huán)氧樹脂、四酚基乙烷型環(huán)氧樹脂或三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種；熱固性樹脂的質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的O. 7 - 6%。
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是熱固性樹脂為環(huán)氧當量為200 - 800的雙酚A型環(huán)氧樹脂，質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的 I — 4% ο
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是固化劑為脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類或叔胺及雙氰胺類潛伏固化劑中的一種或幾種；固化劑質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的O. 12 - O. 35%。
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是固化劑為雙氰胺、有機酸酐或芳香胺固化劑中的一種或幾種。
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是潤滑劑是硬脂酸鋅，質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的O. 2 — I. 2%，優(yōu)選為O. 3 — O. 7%。
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特點是=NdFcB磁粉的平均粒度分布為100 — 250目，其中，目數(shù)小于100目和100 — 250目的NdFcB磁粉質(zhì)量比為I: O. 4 —O.5。
本發(fā)明目的之二是提供一種制備方便，生產(chǎn)效率高，磁體磁性強，機械強度高，尺寸公差小，后續(xù)滾磨、研磨性能好，成品運輸、裝配損耗低等特點的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法。
本發(fā)明高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法采用如下技術方案
一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法，其特點是磁體的制備方法包括以下步驟
(I)將熱固性環(huán)氧樹脂、固化劑和熱固性環(huán)氧樹脂質(zhì)量I 一 4倍的丙酮混合均勻；
(2)利用混合機將NdFeB磁粉、NdFeB磁粉質(zhì)量7 — 23%的二茂金屬高分子鐵磁粉和NdFeB磁粉質(zhì)量3 - 17%的不銹鋼粉混合均勻；
(3)將步驟(2)混合物加入到步驟(I)混合物中，利用混合機混合均勻；
(4)烘干、篩分，加入潤滑劑再混合均勻，得到磁粉混合物；
(5)磁粉混合物經(jīng)過壓縮成型機壓制成磁體生坯；
(6)生坯在175 - 200°C下固化，得到本發(fā)明的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體。
本發(fā)明高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法還可以采取如下技術方
所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法，其特點是壓縮成型機壓制成磁體生坯的壓力為900MPa - 1400MPao
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果
高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，由于采用了本發(fā)明全新的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明由于向磁粉-樹脂體系中添加了合適比例的二茂金屬高分子鐵磁粉 (OPM)和不銹鋼粉，磁體的磁性及機械強度得到了有效提高，后續(xù)的滾磨，研磨工序，以至成品運輸、裝配過程的過程中經(jīng)常發(fā)生磁體隱裂或者斷裂現(xiàn)象，降低了不必要的損耗。
本發(fā)明具有制備方便，生產(chǎn)效率高，磁體磁性強，機械強度高，尺寸公差小，應用廣泛，便于后續(xù)滾磨、研磨，成品運輸、裝配損耗低，使用壽命長等優(yōu)點。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的技術內(nèi)容、特點及功效，茲列舉以下實例，詳細說明如下
實施例I
一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，包含NdFeB磁粉、熱固性樹脂、固化劑、潤滑劑，磁粉含有二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉。高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體組成目數(shù)小于100目和100 — 200目質(zhì)量比為1:0. 45的快淬NdFeB磁粉IOOOg, 325 目不銹鋼粉末100g，二茂金屬高分子鐵磁粉(OPM) 180g，環(huán)氧樹脂46g，雙氰胺固化劑2. 2g, 硬脂酸鋅6g。
實施例2
一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法，包括以下步驟
(I)將熱固性環(huán)氧樹脂、固化劑和熱固性環(huán)氧樹脂質(zhì)量I — 4倍的丙酮混合均勻；
(2)利用混合機將NdFeB磁粉、NdFeB磁粉質(zhì)量7 — 23%的二茂金屬高分子鐵磁粉和NdFeB磁粉質(zhì)量3 - 17%的不銹鋼粉混合均勻；
(3)將步驟(2)混合物加入到步驟(I)混合物中，利用混合機混合均勻；
(4)將得到的混合物在80°C下烘烤烘烤5 - 9小時，烘干后的粉末經(jīng)過振動分篩機分篩，最后再加入潤滑劑充分混合均勻，得到本發(fā)明的磁粉混合物；
(5)磁粉混合物經(jīng)過壓縮成型機壓制成各種形狀的磁體生坯；壓縮成型機壓制成磁體生坯的壓力為900MPa-1400MPa ；
(6)生坯在175 - 200°C下固化，得到本發(fā)明的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體。
實施例3
高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備目數(shù)小于100目和100目一200目之間的比例為I: O. 45的快淬NdFeB磁粉lOOOg，325目不銹鋼粉末50g，二茂金屬高分子鐵磁粉(OPM) 150g，環(huán)氧樹脂36g，雙氰胺固化劑I. 8g，硬脂酸鋅5g。將環(huán)氧樹脂、雙氰胺固化劑以及樹脂重量I 一 4倍的丙酮混合均勻，然后加入已混合均勻的磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉(OPM)和不銹鋼粉的混合物，利用混合機將上述磁粉混合物和樹脂充分攪拌混合均勻。然后，將得到的混合物在80°C下烘烤5 - 9小時，烘干后的粉末經(jīng)過振動分篩機分篩， 最后再加入一定比例的硬脂酸鋅充分混合均勻，得到本發(fā)明的磁粉混合物，磁粉混合物經(jīng)過壓縮成型機在壓力為900MPa - 1400MPa的壓力下壓制成各種形狀的磁體生坯，將生坯在 190°C下固化25分鐘，即得到本發(fā)明所述的磁體。
實施例4
高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體目數(shù)小于100目和100目一200目之間的比例為1:0.45的快淬NdFeB磁粉lOOOg，325目不銹鋼粉末120g，二茂金屬高分子鐵磁粉 (0PM)200g，環(huán)氧樹脂48g，雙氰胺固化劑2. 3g，硬脂酸鋅7g。
實施例5
高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體目數(shù)小于100目和100目^200目之間的比例為1:0.45的快淬NdFeB磁粉lOOOg，325目不銹鋼粉末140g，二茂金屬高分子鐵磁粉 (0PM)200g，環(huán)氧樹脂48g，雙氰胺固化劑2. 5g，硬脂酸鋅8g。
實施例6
高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體目數(shù)小于100目和100目^200目之間的比例為1:0.45的快淬NdFeB磁粉lOOOg，325目不銹鋼粉末150g，二茂金屬高分子鐵磁粉 (OPM) 220g,環(huán)氧樹脂49g，雙氰胺固化劑2. 9g，硬脂酸鋅8g。
實施例7
高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體目數(shù)小于100目和100目^200目之間的比例為1:0. 45的快淬NdFeB磁粉lOOOg，325目不銹鋼粉末130g，二茂金屬高分子鐵磁粉 (0PM)220g，環(huán)氧樹脂49g，雙氰胺固化劑3. 3g，硬脂酸鋅7g。
上述實施例的詳細說明是為了闡述和解釋本發(fā)明的原理，而不是對本發(fā)明的保護范圍的限定。在不脫離本發(fā)明的主旨的前提下，本領域的一般技術人員通過對上述技術方案的所教導的原理的理解可以在這些實施例基礎上做出修改、變化和改動均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是磁體包含NdFeB磁粉、熱固性樹脂、固化劑、潤滑劑，磁粉含有二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉，二茂金屬高分子鐵磁粉含量為磁粉質(zhì)量的7 — 23%，不銹鋼粉含量為磁粉質(zhì)量的3 — 17%。
2.按照權利要求I所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是熱固性樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、苯酚甲醛型多環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛型多環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、間苯二酚_甲醛型環(huán)氧樹脂、四酚基乙烷型環(huán)氧樹脂或三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種；熱固性樹脂的質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的O.7 - 6%。
3.按照權利要求2所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是熱固性樹脂為環(huán)氧當量為200 - 800的雙酚A型環(huán)氧樹脂，質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的I 一 4%。
4.按照權利要求I所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是固化劑為脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類或叔胺及雙氰胺類潛伏固化劑中的一種或幾種；固化劑質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的O. 12 - O. 35%。
5.按照權利要求4所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是固化劑為雙氰胺、有機酸酐或芳香胺固化劑中的一種或幾種。
6.按照權利要求I所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是潤滑劑是硬脂酸鋅，質(zhì)量為磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉總質(zhì)重的O. 2 — I. 2%，優(yōu)選為O.3 - O. 7%。
7.按照權利要求I至6任一權利要求所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，其特征是=NdFcB磁粉的平均粒度分布為100 — 250目，其中，目數(shù)小于100目和100 — 250目的NdFcB磁粉質(zhì)量比為1:0. 4 — O. 5。
8.一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法，其特征是磁體的制備方法包括以下步驟(1)將熱固性環(huán)氧樹脂、固化劑和熱固性環(huán)氧樹脂質(zhì)量1-4倍的丙酮混合均勻；(2)利用混合機將NdFeB磁粉、NdFeB磁粉質(zhì)量7— 23%的二茂金屬高分子鐵磁粉和 NdFeB磁粉質(zhì)量3 - 17%的不銹鋼粉混合均勻；(3)將步驟(2)混合物加入到步驟(I)混合物中，利用混合機混合均勻；(4)烘干、篩分，加入潤滑劑再混合均勻，得到磁粉混合物；(5)磁粉混合物經(jīng)過壓縮成型機壓制成磁體生坯；(6)生坯在175- 200°C下固化，得到本發(fā)明的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體。
9.根據(jù)權利要求8所述的高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體的制備方法，其特征是壓縮成型機壓制成磁體生坯的壓力為900MPa - 1400MPao
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體及其制備方法。本發(fā)明屬于磁體技術領域。高磁性高機械強度粘結釹鐵硼永磁體，包含NdFeB磁粉、熱固性樹脂、固化劑、潤滑劑，磁粉含有二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉。制備方法(1)將熱固性環(huán)氧樹脂、固化劑和丙酮混合均勻；(2)將NdFeB磁粉、二茂金屬高分子鐵磁粉和不銹鋼粉混合均勻；(3)將步驟(2)混合物加入到步驟(1)混合物中，混合均勻；(4)烘干、篩分，加入潤滑劑混合均勻，得到磁粉混合物；(5)壓縮成型機壓制成磁體生坯；(6)生坯在175－200℃下固化，得到磁體。本發(fā)明具有制備方便，磁性強，機械強度高，尺寸公差小，便于后續(xù)滾磨、研磨，成品運輸、裝配損耗低等優(yōu)點。
文檔編號H01F1/057GK102938283SQ201210458728
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權日2012年11月14日
發(fā)明者王利 申請人:天津邦特磁性材料有限公司