[发明专利]一种粘结磁体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种粘结磁体及其制备方法，所述磁体由磁粉、无机粘结剂、润滑剂和金属粉末组成。磁体的制备方法包括将磁粉、无机粘结剂和溶剂混合，形成磁粉混合物的步骤；所述无机粘结剂为硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐中的任意一种，或两种及两种以上的混合物，所述金属粉末为Cu粉、Al粉、Zn粉、铜合金粉、铝合金粉、锌合金粉中的任意一种，或两种及两种以上的混合物。本发明方法利用无机粘结剂进行磁粉包裹，克服了有机粘结剂包覆的预压缩磁粉在高温下流动性差，造成预压缩磁粉不能均匀稳定地充填模腔，对于薄壁模腔甚至无法充填的问题。同时在高温下无机粘结剂对成形坯的保形能力较强，在脱模时成形坯能够在未经冷却的情况下直接脱模，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于粘结磁体制备技术领域，特别是涉及一种各向异性钕铁硼粘结磁体，以及该磁体的制备方法。

背景技术

被誉为“永磁王”的钕铁硼永磁性材料自1983年问世以来，经过30余年的快速发展，达到了年产超过10万吨的规模，产值居永磁材料的首位，对其研究之深入、其工艺技术成熟之迅速、应用之广泛堪称材料发展史上的奇迹。但作为钕铁硼永磁性材料一个主要分支的各向异性钕铁硼粘结磁体，虽然具有很高的磁性能、较高的尺寸精度、生产周期短、能制成薄壁和形状复杂的尺寸精确的磁体等优点，但由于其生产成本高、生产效率低，相比于烧结钕铁硼磁体和各向同性粘结钕铁硼磁体而言，其发展十分缓慢，至今未能获得广泛的应用。

目前各向异性钕铁硼粘结磁体的制备所使用的粘结剂均为有机粘结剂，如环氧树脂、酚醛树脂等，采用有机粘结剂在其软化点温度附近进行温压成形是这一制备工艺相当复杂的根本原因。有机粘结剂在高温下(低于固化温度10℃～100℃)会软化，因此被有机粘结剂包覆的预压缩磁粉的流动性急剧变差，造成预压缩磁粉不能均匀稳定地充填模腔，对于薄壁模腔甚至无法充填。同时软化的粘结剂对成形坯的保形能力很差，所以在脱模时，必须通过模具对成形坯给予充分冷却，模具的频繁升温与降温势必造成生产效率的低下。

内禀矫顽力温度系数比较大、居里温度点比较低是钕铁硼永磁性材料的一大劣势，但这一劣势在制备各向异性磁体时又可转变为优势，通过制备过程中提高成形取向的温度，可以大幅度降低使钕铁硼永磁性材料饱和取向的取向磁场强度，对于各向异性磁体的辐射取向尤其是极异方型取向，这一点显得尤为重要。而现在制备各向异性钕铁硼粘结磁体使用的有机粘结剂在高温下易于裂解碳化，因此成形时的温度一般为100℃～150℃，最高不能超过200℃，以免粘结剂失效，较低的成形温度使得取向时就要求提供较高的取向磁场，而获得较高的辐射或极异方型取向磁场(如：2.0Tesla)是十分困难的，这就导致被有机粘结剂包覆的磁粉取向不充分，难以获得高性能的磁体，无法充分体现各向异性钕铁硼粘结磁体高磁性能的优点。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种粘结磁体。

本发明的第二目的是提供一种粘结磁体的制备方法，以解决各向异性钕铁硼粘结磁体生产成本高、生产效率低的技术问题。

为了解决第一目的，本发明提供一种粘结磁体，所述粘结磁体由磁粉、无机粘结剂、润滑剂和金属粉末组成；金属粉末在磁体中均匀分布，无机粘结剂均匀包覆在磁粉颗粒和金属粉末颗粒表面，形成包覆了无机粘结剂的粉末颗粒；润滑剂均匀分布在包覆了无机粘结剂的粉末颗粒周围。

本发明如上所述的粘结磁体，优选地，所述无机粘结剂为硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐中的任意一种，或两种及两种以上的混合物。

更优选地，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁或硅酸钾；所述磷酸盐为磷酸铝、磷酸镁、磷酸锌、磷酸钙或磷酸锆；所述硫酸盐为硫酸钙、硫酸铝、硫酸钠、硫酸钡或硫酸铁；所述硼酸盐为硼酸钠、硼酸钙或硼酸锌。

本发明如上所述的粘结磁体，优选地，无机粘结剂的重量为磁粉重量的0.1％～6.0％。