[发明专利]一种不掉磁粉的柔性磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性磁体，特别地涉及一种不掉磁粉的柔性磁体以及制备该柔性磁体的方法。

背景技术

柔性粘结磁体是永磁材料中的一个重要组成部分，它是由永磁体粉末与可挠曲性好的橡胶、塑料类粘结剂以及其他助剂相混合，通过压延成型制备得到的。柔性粘结磁体在常温下不变形，尺寸精度高，便于大批量的自动化生产，在现代化工业中发挥越来越重要的作用。

传统的铁氧体橡胶柔性磁体，由于铁氧体粉末粒度细，与橡胶类粘接剂的结合力较强，而且铁氧体橡胶柔性磁体一般用于平板吸附或者低性能的玩具电机中，磁体掉磁粉问题并不显著。为了迎合现代化工业的需求，陆续开发了多种高性能的新型柔性粘结磁体，这些新型柔性粘结磁体大量使用高磁性能的NdFeB或者NdFeN磁粉，NdFeB或者NdFeN磁粉普遍颗粒较大(由于粒度减小会引起磁粉的氧化和磁性能的降低)，其比表面积和铁氧体相比相差甚远。而且高性能的柔性粘结磁体填充有大量的磁性金属粉末，并且自身需要具备一定的柔软性，磁粉与粘结剂之间的结合力不高，磁体表面会有磁粉脱落。而且，在压延成型后还需要经过切割以得到符合产品尺寸要求的磁体，磁体裁断的断口处，由于经过切刀的裁断，磁粉整体颗粒被破坏，切刀的冲击力的撞击使得磁体断口的磁粉容易松动。特别是高性能磁体磁场较强，这样在充磁后不可避免地产生掉磁粉的现象。在电机中使用这种掉磁粉的柔性粘结磁体时会影响电机马达的运转，严重时甚至使得电机报废，给设备及人身安全造成损失。

一般来说，铁氧体柔性磁体、NdFeB柔性磁体和NdFeN柔性磁体均需要在混炼前对磁粉进行偶联处理，以增强磁粉与粘结剂之间的结合力，使得磁粉不容易脱落，例如申请号为200410052150.3的中国专利申请《一种柔性粘结钕铁硼磁体及其制造方法》所公开的制备方法。但是这种偶联磁粉的方法效果有限，在实际使用时往往还需要在磁体表面或断口处涂覆一层树脂，这样使得制造工艺变得复杂，而且加工难度较大，也影响了产品的尺寸精度。目前，国内还没有解决柔性粘结磁体掉磁粉这一问题的具体技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善柔性磁体掉粉问题的方法，不需要偶联和表面处理，同时提高了柔性磁体的韧性、拉伸强度及表面光洁度，改善了柔性磁体耐腐蚀性能。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种不掉磁粉的柔性磁体，所述柔性磁体包括85～96％重量的磁粉、2.5～12％重量的粘结剂、0.5～3％重量的加工助剂和0.1～0.5％重量的填充物，其中：

所述磁粉选自铁氧体磁粉、片状NdFeB磁粉和片状NdFeN磁粉中的一种或多种，且所述磁粉的片径为5～60μm；

所述粘结剂选自聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯和聚酰亚胺热塑性弹性体中的一种或多种；

所述加工助剂包括润滑剂和增塑剂；

所述填充物选自炭黑粉末、二氧化硅粉末、氮化硅粉末、硅酸铝粉末、硅酸钙粉末、碳酸钙粉末、碱式碳酸镁粉末、氧化锌粉末和硫酸钡粉末中的一种或多种，且所述填充物的费氏粒度为0.1～1.0μm。

优选地，所述片状NdFeB磁粉和片状NdFeN磁粉的片厚和片径的比为1∶10～100。

优选地，所述聚酰胺包括尼龙6、尼龙12；所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯，所述聚酰亚胺热塑性弹性体包括聚醚酰亚胺、聚酰胺-聚亚胺。

优选地，所述润滑剂包括硅油、蜡液、硬脂酸锌和硬脂酸中的一种或多种。

优选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯和/或环氧衍生物。

优选地，所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二乙酯，所述环氧衍生物为环氧大豆油。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了该不掉磁粉的柔性粘结磁体的制备方法，所述制备方法包括：

(1)将85～96％重量比的磁粉，2.5～12％重量比的粘结剂，0.5～3％重量比的加工助剂和0.1～0.5％重量比的填充物混合并混炼均匀，其中，所述磁粉选自铁氧体磁粉、片状NdFeB磁粉和片状NdFeN磁粉中的一种或多种，且所述磁粉的片径为5～60μm；所述粘结剂选自聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯和聚酰亚胺热塑性弹性体中的一种或多种；所述加工助剂包括润滑剂和增塑剂；所述填充物选自炭黑粉末、二氧化硅粉末、氮化硅粉末、硅酸铝粉末、硅酸钙粉末、碳酸钙粉末、碱式碳酸镁粉末、氧化锌粉末和硫酸钡粉末中的一种或多种，且所述填充物的费氏粒度为0.1～1.0μm；和

(2)压延制备成一定形状的柔性磁体。