[发明专利]用于挤出机的一次挤出多件磁体的流道装置及用该装置的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于挤出成型机的一次挤出多件稀土类磁体的流道 装置，以及利用该挤出流道装置制备一次挤出多件稀土类磁体的方 法。

背景技术

永磁材料的主要应用领域之一是电机，在大多数微型电机的结构 中，永磁体呈圆环状或瓦片状，永磁体与转子的间隙很小 0.10～0.15mm甚至更小，这个间隙由永磁体公差、转子公差、装配公 差等累计而成。磁体的公差偏大或者长度方向上有锥度，就会直接影 响到间隙尺寸的变化，从而影响到间隙磁场的强弱和合理分布，造成 电机运转不平稳，并存在噪声、振动等诸多技术问题。因此，电机除 需要磁体磁性能强、磁场均匀之外，还要求磁体质地均匀，尺寸公差 (特别在长度大于10mm时)、形位公差小。永磁电机磁体的磁极有 1对到几十对，磁极的精确分布以及每个磁极强度的一致性，也影响 电机的性能，磁体的质地均匀一致是关键。

长期以来永磁电机大量使用廉价的铁氧体磁体，但是铁氧体磁体 的磁性能较低、体积较大、重量较重、能耗较大。随着磁性材料技术 的发展，粘结钕铁硼磁体已经成为替代的铁氧体永磁体的优良材料之 一。

粘结钕铁硼磁体通常用压缩成形和注塑成形方法制备。压缩成形 的粘结钕铁硼磁体存在下列缺点：在压制高度上受到限制，例如，薄 壁(1mm)圆环磁体在高度大于10mm的很难制备、磁体的密度不均 匀、磁体形状有一定的变形，磁体成形后锥度大等；注塑成形的粘结 钕铁硼磁体，磁性能比压缩成形的低。挤出成形粘结钕铁硼磁体是一 种新的制备方法，利用这种方法制备的磁体磁性能虽然略低于压缩成 形的磁体，但是高于注塑成形的性能，并远高于铁氧体，而且便于制 成性能高、薄壁圆环形状、瓦片状磁体或者其它形状的长条形状磁体。 挤出成形的磁体比起压缩成形、注塑成形的磁体，质地非常均匀、尺 寸精度很高，在长度方向上无锥度，同样功率的电机，采用粘结钕铁 硼磁体重量可以远低于铁氧体、耗能小，较好地满足电机的要求。但 挤出成形的生产效率很低，通常一台机器只能设置一个挤出口，提高 生产效率的途径之一就是一次挤出多件磁体。

中国专利号ZL96119267.4、发明名称为“稀土类粘结磁体和稀 土类粘结磁体用组合物”，中国专利号ZL 961119416、发明名称为“稀 土类粘结磁体和稀土类磁体组合物”，均给出了挤出成形粘结钕铁硼 的成份和概括的制备方法，但未涉及一次挤出多件粘结钕铁硼的制备 技术条件。

中国申请号200410027810.2、发明名称为“一种稀土粘结永磁体 及其制造方法”，给出挤出成形的流程方框图，无挤出成形的工艺参 数，并提出在磁场中挤出成形，带来磁场成形的一系列问题，而且只 对各向异性钕-铁-氮磁粉与高分子粘结剂，混合后在磁场中成形，未 涉及到其它成份，未涉及一次挤出多件粘结钕铁硼的制备技术条件。

中国申请号93110051.2、发明名称为“磁取向挤出成型粘结永磁 体材料的制造方法”，只针对铁氧体粉末的挤出成形技术，不涉及粘 结钕铁硼粉末，而粘结钕铁硼粉末与铁氧体粉末在本质上有很大差 异，粒度相差数10倍，形状不规则，受力后有很大的形变量等；该 专利中，虽有工艺流程，但无具体的工艺参数，更未涉及一次挤出多 件粘结钕铁硼的制备技术条件。

中国申请号90102636.9、发明名称为“树脂粘合型磁体及其生产 方法”需要在磁场中成型，增加了一套磁场成型设备。成型时对挤出 装置轻微振动，给成型带来麻烦。该专利未涉及到一次挤出多件粘结 钕铁硼的制备技术条件。

事实上多件挤出技术在塑料工业中应用很广泛，但制备粘结钕铁 硼磁体的挤出成形技术还是有很大的差异性，塑料挤出成形的密度和 尺寸等容易一致，成份不易偏析，或者成份有一定偏析也不会影响使 用，因此，长年来塑料多件挤出成形的技术比较成熟了。但对一套装 置多件的粘结钕铁硼磁体来说，其应用对尺寸精度要求很高，密度一 致、成份无偏析，因此一次挤出多件粘结钕铁硼磁体与塑料的一次挤 出多件挤出成形技术差异很大。另外，由于磁体原料中磁粉含85％ 以上，只有少量粘结剂(尼龙、树脂等)，磁粉与粘结剂的密度相差 6倍左右，挤出过程可能产生成份偏析或者密度不均匀，因此，一套 装置多件的粘结钕铁硼磁体挤出技术对工艺参数的控制更加苛刻。