[发明专利]粘结钕铁硼永磁体颗粒料制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘结钕铁硼永磁体颗粒料的制备方法，尤指一种适宜于注射成形或挤出成形工艺生产的粘结钕铁硼永磁粉颗粒料的制备方法。

背景技术

粘结钕铁硼永磁体具有磁性能优良，尺寸精度高、形状自由度大、机械强度好、连续大批量自动化生产、产品性能一致性好等优点，广泛使用在电脑硬盘，光驱，游戏机，打印机，汽车微电机，磁传感器中,是上述设备中不可缺少的功能性器件。

粘结钕铁硼永磁体的生产工艺主要有压缩成形，注射成形，挤出成形，压延成形等四种。注射成形粘结永磁体生产工艺是将经过破碎，分级的快淬钕铁硼永磁粉与一定比例的粘结树脂和加工助剂混合后，在高于粘结树脂熔点的温度下用二轴混练机进行混练，然后冷却，切断，造粒，将经过造粒后形成的颗粒料投入到注射机中，加热至一定温度使颗粒料熔融，再用螺杆将熔融的磁粉料通过一个小孔注射至模腔中，磁粉在模腔中被挤压成所需形状，并在模腔中冷却和固化，得到所需尺寸和形状的粘结钕铁硼磁体。

挤出成形工艺与注射成形工艺类似，在生产过程中都需要用到经过二轴混练后形成的颗粒料，颗粒料的成分，颗粒的大小，均匀程度等都会影响到最终成形的产品性能，因此该造粒过程是上述两种生产工艺的关键工序之一。然而在实际的造粒过程中，由于存在高温加热过程，所以容易出现粘结剂与磁粉包覆不严，磁粉易氧化，磁粉的矫顽力损失大等现象，严重影响最终产品的质量。

中国发明专利ZL200710066788.4一种NdFeB/PPS注射成型颗粒料的制备方法，提出了一种PPS树脂做为粘结剂的注射成型颗粒料的生产方法，首先将O.5～2质量份偶联剂用醇溶解，然后加入100质量份NdFeB磁粉，混匀，然后在40～60℃下干燥，研磨破碎、筛分，获得偶联NdFeB磁粉；用O.5～2质量份的聚乙烯醇溶于去离子水中形成透明溶液，在溶液中加入一定比例的偶联NdFeB磁粉和PPS树脂，混合均匀，充分干燥冷却，取出研磨破碎、筛分制成颗粒料；将颗粒料混炼、切粒获得NdFeB/PPS注射成型颗粒料。

该发明生产的颗粒料解决了NdFeB磁粉与PPS树脂的均匀混练问题，但是对高温混练过程中发生的NdFeB磁粉的氧化问题并没有有效解决，同时利用该方法生产的颗粒料矫顽力损失较大。

发明内容

为了解决高温混练过程中发生金属粉易氧化，磁粉矫顽力损失大的问题，本发明提供了一种适宜于注射成形，挤出成形工艺用的粘结钕铁硼永磁体颗粒料的生产方法。

本发明所述的生产方法，包括如下步骤。

步骤1：偶联处理：取0.2～1质量份的偶联剂、用为2～10质量份的无水乙醇进行搅拌使偶联剂充分溶解；把溶液与20～100质量份的快淬钕铁硼永磁粉在低速混合机中,充分搅拌均匀，然后将经过处理后的钕铁硼磁粉在50℃～60℃温度下进行干燥，冷却后再将上述经过偶联处理的块状钕铁硼磁粉粉碎。

步骤2：混合处理：取步骤1偶联处理后的钕铁硼磁粉85～95wt%、热塑性树脂2～14 wt%、金属防氧化剂1～5 wt%及其他加工添加剂0～2wt%在高速混合机进行充分混合。

步骤3：混练处理：将经过步骤2处理后的磁粉混合物，在同向啮合平行双螺杆的混练机中混练。

步骤4：造粒：将混练后的磁粉混合体冷却后切割成颗粒料。

其中，步骤3中，磁粉混合物是在有保护性气氛下进行混练的。

本发明的进一步改进为：步骤1中，偶联剂，无水乙醇，磁粉的三者的重量比为1：10：100。

本发明的进一步改进为：步骤1中，所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

本发明的进一步改进为：步骤2中，所述的热塑性树脂为尼龙或者PPS，所述的金属防氧化剂为酚类防氧化剂或者酚类防氧化剂和亚磷酸酯类防氧化剂的混合物，所述的加工助剂为增塑剂和润滑剂。

本发明的进一步改进为：所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类化合物，所述的润滑剂为硅油或者蜡液。

本发明的进一步改进为：步骤3中，所述的保护性气氛为氮气。

本发明的进一步改进为：步骤3中，热塑性树脂为尼龙时，混炼温度在200℃～300℃之间，热塑性树脂为PPS的混练温度290℃～350℃之间。

本发明的进一步改进为：，经步骤4切割后的颗粒料的大小为φ3.5～4.5mm，长度2～4mm。

本发明的进一步改进为：，步骤1中，所述的粘结钕铁硼永磁粉为快淬钕铁硼永磁粉。

本发明的进一步改进为：所述的粘结钕铁硼永磁体颗粒料的iHc为9200 Oe～9600 Oe。