[发明专利]一种弹性粘结型钕铁硼磁性材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁性材料及其制造方法，尤其涉及一种弹性粘结型钕铁硼磁性材料及其制造方法。

背景技术

自从日本大同电子公司于2002年向市场推出了NF系列NdFeB橡胶磁体后，该类磁体很快就以优异的柔软性、弯曲性、耐寒性和耐热性而享誉市场，并开始广泛用于音响上的DC马达，超小直径马达、CD、DVD-ROM、DC无刷风扇马达、薄型平板扬声器中以及在苛刻条件下使用的磁体。近年来，NdFeB粘结磁体的总产值已高达约2亿美元，而且，随着橡胶NdFeB永磁体的问世、成本的降低，粘结NdFeB的市场增长率将会越来越高。

目前磁性材料的磁性能在粘结体系内只有铁氧体和NdFeB，传统的粘结型铁氧体的(BH)m≤1.6MGOe，而传统的粘结钕铁硼的(BH)m≥3.6MGOe，介于两者之间的性能是没有的；而且粘结NdFeB的材料成本远远大于粘结铁氧体，这样微特电机的设计者们，在材料选择和成本控制方面就受到限制。因此，需要一种改进的粘结型磁性材料来填补铁氧体与钕铁硼之间的性能真空带，并为微特电机的设计提供新的思路。

此外，目前制造粘结型NdFeB磁性材料的方法中，钕铁硼磁粉易发生氧化；而且，现有工艺中的炼制温度高也加快了钕铁硼磁粉的氧化，而氧化会不利于粘结型NdFeB磁性材料的磁特性的控制。为了解决此问题，有人提出添加抗氧化剂，也有人提出用偶联剂浸渍钕铁硼磁粉来防止其氧化，但是这些方法都未能完全解决氧化问题，如偶联剂无法形成完全浸渍的效果，不能形成均匀的涂敷层而导致防氧化效果不佳。

发明内容

本发明的发明人通过将钕铁硼磁粉等金属磁粉经过40目(或更大目数)的筛选，从而对钕铁硼磁粉等金属磁粉的粒度精心控制，增大了其比表面积，使偶联剂更加均匀地分散在钕铁硼磁粉等金属磁粉的表面上，浸渍效果极佳，从而得到了一种磁特性易受控制的弹性粘结型钕铁硼磁性材料。

本发明的一个目的是提供一种弹性粘结型钕铁硼磁性材料。

本发明提供的弹性粘结型钕铁硼磁性材料是由下述步骤制造的：配料：原料由下述组分组成：10-95重量份的钕铁硼磁粉；1-50重量份的铁氧体磁粉；3-20重量份的粘结剂；0.1-3重量份的偶联剂，0.2-3重量份的增塑剂；以及0.1-3重量份的粘合剂，其中配料时，先将钕铁硼磁粉经过40目或更大目数的筛选，接着将所述筛选后的钕铁硼磁粉与偶联剂共混，使偶联剂完全浸渍到钕铁硼磁粉中，然后再加入其他原料；以及将配好的粉料经过混合物炼制、压延、热处理、成型，即得弹性粘结型钕铁硼磁性材料。

本发明的另一个目的是提供一种弹性粘结型钕铁硼磁性材料的制造方法。

本发明提供的弹性钕铁硼粘结型磁性材料的制造方法包括以下步骤：

配料：原料由下述组分组成：10-95重量份的钕铁硼磁粉；1-50重量份的铁氧体磁粉；2-20重量份的粘结剂；0.1-3重量份的偶联剂，0.2-3重量份的增塑剂；以及0.1-3重量份的粘合剂，其中配料时，先将钕铁硼磁粉经过40目或更大目数的筛选，接着将所述筛选后的钕铁硼磁粉与偶联剂共混，使偶联剂完全浸渍到钕铁硼磁粉中，然后再加入其他原料；以及将配好的粉料经过混合物炼制、压延、热处理、成型，即得弹性粘结型钕铁硼磁性材料。

本发明提供的方法中，所述原料中的10％-90％的钕铁硼磁粉还可以被选自钕铁氮、钐钴、铝镍钴中的一种或多种替换，以达到改善磁体磁性能，调整材料物化特性的效果。

所述铁氧体磁粉选自锶铁氧体和/或钡铁氧体；所述粘结剂选自CPE塑料、PE塑料，NBR橡胶及T.P.E中的至少一种。

本发明中使用的偶联剂、增塑剂和粘合剂可以是本领域中常用的偶联剂、增塑剂和粘合剂，如偶联剂可以选用硅烷偶联剂、钛酯偶联剂、铝酯偶联剂中的任意一种；增塑剂可以选用邻苯二甲酸盐类、环氧类、复合型的硬脂酸盐类中的任意一种；粘合剂可以选用树脂类粘合剂。

优选地，在所述混合物炼制步骤中，炼制方式是开炼方式或密炼方式，炼制步骤分成熔炼和炼胶两个工步，熔炼工步温度是80℃-140℃，熔炼10-45分钟；炼胶工步温度40℃-70℃，炼胶厚度为1mm-5mm。

所述压延步骤分粗压和精压两个工步。

优选地，在所述压延步骤中，压延温度是25℃-60℃。

优选地，在所述热处理步骤中，热处理温度是30℃-60℃，进行热处理至少30分钟，优选30分钟-2小时。

优选地，在热处理过的材料自然冷却之后，在成型机上成型。