[发明专利]超细钕铁硼粉体混合物的制备方法及混合物

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合混合物，具体涉及一种用于制造高性能柔性塑磁产品，采用纳米技术的超细钕铁硼粉体混合物的制备方法及混合物。

背景技术

随着社会的发展，特别是各种电动汽车、磁悬浮列车、高性能电动机、发电机等技术的迅速发展，使得高性能磁性产品的需求越来越大，对产品的特性要求也越来越高。

现有技术中，粘结稀土磁体加工方法多采用模压、注射和挤出工艺，所制得的磁体都是刚性无弹性的，而采用模压、注射成型工艺更需要大量不同规格的模具，并且在后期需要对尺寸进行机加工，不利于磁体规格的变更，加工成本较高。同时刚性磁体虽然具有较高的磁性能和一定的形状自由度，但是存在电机应用时自动化程度不高、装配不便等缺点，而且制作成超薄厚度(小于1.0mm)的磁体有一定的困难。

柔性粘结稀土磁体是一种粘结稀土磁体的新产品，不同于注塑和模压工艺生产出来的刚性粘结稀土磁体，以橡胶为粘结剂，采用橡胶加工工艺生产，不需要大量的模具开发费用、生产效率高、可自由弯曲不开裂、制品尺寸可任意变更、厚度可小于1毫米、便于客户装配使用，满足了微特电机向小型、超薄、高速、高精度和低噪音方向发展的要求，市场前景看好。柔性粘结永磁体已广泛应用于家电、汽车、办公自动化等领域，需求量很大。

现有大规模生产技术中，所采用的磁粉多数为铁氧体，此类铁氧体粘结磁体虽然具有一定的抗氧化腐蚀性能和较好的机械性能，但是磁性能较低，不能满足高性能微特电机等应用要求。钕铁硼磁铁是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械加工性能亦相当之好，工作温度最高可达200摄氏度，而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。但因为其化学活性很强，所以必须对其表面涂层处理，如镀Zn，Ni，电泳、钝化等，工艺相当复杂，制造成本较高。

钕铁硼(Nd-Fe-B)材料是国内外近年来发展起来的一种新型的第三代永磁材料。钕铁硼合金化学性质活泼，在生产过程中，其粉末材料常发生自然着火或者爆炸现象，这种现象甚至在低温状态下也有可能发生，当空气中含有一定的合金粉尘浓度时又有爆炸的危险，严重威胁着钦铁硼永磁材料的安全正常生产。

现有技术中，所生产和销售的钕铁硼粉体，其颗粒度多为100～200目，其可以满足烧结钕铁硼磁体的生产，而无法满足粘结磁体的生产，特别是不能满足高性能塑磁产品的生产需求。现有的塑磁产品，其柔韧性、抗冲击性、耐高温性能等诸多方面都存在着不足，而且所生产的产品厚度较大，通常在1mm以上，无法满足微型马达、微特电机等产品的需求。

发明内容

本发明的目的，就是为克服现有技术的上述不足，提供一种适合产业化生产的纳米超细钕铁硼粉体混合物的制备方法，其将多个球磨步骤集中在一个球磨机中进行，通过对磨球的材料的选择，使得其产生的自身损耗成为钕铁硼粉体混合物的有效成分；

本发明的目的还在于，提供一种采用上述方法制备的超细钕铁硼粉体混合物，其可广泛应用于各种柔性塑磁产品的制造。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种超细钕铁硼粉体混合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料预处理：

(11)制备球形的烧结钕铁硼磁块和氧化锆，作为球磨机中使用的球体；

制备粒度为100～200目之间的商品钕铁硼粉体去杂、干燥后备用；

(12)制备包覆剂

(121)称取硅烷偶联剂    80～90wt％

称取稀释剂丙酮         10～20wt％

(122)将硅烷偶联剂与稀释剂均匀混合，制得包覆剂；

(2)称量物料：

根据如下重量百分比称取原料：

钕铁硼粉体          88～97wt％

茂金属聚烯烃弹性体  0～5wt％(丙烯)

橡胶                1～5wt％

包覆剂              1～2wt％

(3)表面包覆处理：氮气氩气气氛保护下，将钕铁硼粉体混合物及制备好的包覆剂加入球磨机研磨2～5小时，进行混合研磨使钕铁硼粉体混合物形成包覆型微粒，即其表面包覆有一层包覆剂，直至各粉体粒度达到100～300纳米；

(4)固液混合研磨：

氮气氩气气氛保护下，将天然橡胶、茂金属聚烯烃弹性体加入球磨机研磨2～5小时，进行混合研磨使其形成混合包覆型微粒，直至各粉体粒度达到10～50纳米；