[发明专利]复合纳米晶钕铁硼磁条及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，尤其涉及一种复合纳米晶钕铁硼磁条及其制造方法。

 

背景技术

自1970年初钐钴磁铁（Samarium Cobalt Magnets）问世后，永久磁铁的性能便大为跃进。装设在随身听等各种电子机械内的磁铁，对装置的小型、轻量化贡献许多。之后在1983年更出现了由日本人所发明的强力钕磁铁（Neodymium magnet），现在各产业所采用的稀土类磁铁几乎都是钕磁铁（Nd-Fe-B类烧结磁铁）。钕磁铁在硬盘（HDD）的音圈马达（VCM）及变频空调的马达等方面快速普及，另外在最近的混合动力车（HEV）及电动汽车（EV）的驱动用马达上，也被视为无可或缺的材料，可以预见日后的需求将会持续扩大。钕磁铁的成本主要在磁粉上，或者说主要在金属钕上。就在1983年美国GM用单铜轮熔融旋淬法制备钕铁硼合金，并用此种合金碎片制造磁石，取名为Magnequench，简写为MQ磁石，使熔融旋淬稀土铁基永磁进入实用阶段。 

传统的钕磁铁磁粉(ＭＱＰ)亦即粘结钕铁硼材料(如Nd11.76Fe82.36B5.88 at%)，其Nd的含量为26.67wt%，采用α-Fe/Nd2Fe14B (如Nd9.5Fe80.5B10 at%)的也不少，其Nd的含量为22.94wt%，从2011年年初开始，稀土材料价格在不到6个月的时间里飙升了近十倍，磁性材料最主要的原材料金属钕的价格从原来每吨20万元人民币左右涨到了每吨约180万元以上。原材料价格的翻倍上涨，导致钕铁硼磁体制造成本不断提高，使钕铁硼磁体生产企业的利润大幅下降，甚至已经亏损，钕铁硼磁体生产企业面临着生存和发展的巨大压力。另外马达越做越小，在充磁多极时，对粘结磁体相对而言就显得困难许多。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种造价相对便宜许多的复合纳米晶钕铁硼磁条。所述复合纳米晶是指粉体的颗粒度很细，达到纳米量级的尺寸。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种复合纳米晶钕铁硼磁条的制造方法，包括以下步骤：

a、混炼：将丁腈橡胶、环氧大豆油、酮胺类化合物混合后先行素炼；素炼后加入纳米晶钕铁硼磁粉、硅烷藕联剂、和环氧树酯进行混炼，混炼时在混炼机的里衬通以热水，使混炼机内的原料温度维持在一定温度范围；

b、分出制片：混炼好的原料置于料桶中，通过输送带输送到分出滚轮处压成磁盘；

c、滚轮压延：分出的磁盘通过压延滚轮压延成所需磁盘厚度；

d、胶片定型：压延后的磁盘，经高温硬化处理；

e、裁切：定型后的磁盘，经过裁切机裁切出所需磁盘的尺寸大小。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤a中所述纳米晶钕铁硼磁粉为Fe₃B/Nd₂Fe₁₄B复合纳米晶磁粉。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤a中原料的重量百分配比为：Fe₃B/Nd₂Fe₁₄B纳米晶钕铁硼磁粉90~93%、丁腈橡胶5~8%、环氧大豆油0.7%、酮胺类化合物0.3%、硅烷藕联剂0.5%、环氧树酯0.5%。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤a中原料的重量百分配比为：Fe₃B/Nd₂Fe₁₄B纳米晶钕铁硼磁粉91.5%、丁腈橡胶6.5%、环氧大豆油0.7%、酮胺类化合物0.3%、硅烷藕联剂0.5%、环氧树酯0.5%。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括步骤a’、批量混合：混炼结束后，将两个以上批量的混炼后的原料加入混合桶中混合；步骤a’在步骤a结束后，步骤b开始前。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤a中混炼机内的原料温度维持在70~90℃之间，混炼时间为40~60分钟。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤b中分出滚轮为水平排列，在分出滚轮内通以温度为90℃的热水，分出滚轮直径为450mm，轴高为800mm。

作为本发明进一步改进的技术方案，其特征在于：步骤c中压延滚轮为上下排列，在压延滚轮内通以温度为100℃的热水，压延滚轮直径为350mm，轴高为800mm。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤d中高温硬化的条件为180℃，20min。

以及根据上面任何一个方法得到的复合纳米晶钕铁硼磁条。