[发明专利]一种温压成型粘结磁体及其制备方法

说明书

一种温压成型粘结磁体及其制备方法，该温压成型粘结磁体包括异方性钕铁硼磁粉、粘接剂和复合导热剂。其制备方法包括母合金熔炼‑热处理‑HDDR处理‑混胶‑混粉‑预压成型‑取向成型‑固化等步骤，通过添加复合导热剂，增强预压坯的导热能力，使其能够在极短的时间内达到所添加的环氧树脂的Tf转化温度，使粉体处在均匀的粘流态环氧树脂中，方便取向时粉体颗粒有序排列，使取向更加完全，效果更加显著，同时压制时提高了磁环的致密度及整体均一性，避免了取向压制时出现分层，胶结不完全等情况，使取向磁环均一化程度更高；其次复合导热剂可以替代硬脂酸锌、硬脂酸镁等传统润滑剂，提高磁粉的流动性。

技术领域

本发明涉及粘结磁体材料技术领域，具体而言，涉及一种温压成型粘结磁体及其制备方法。

背景技术

粘结钕铁硼永磁材料具有磁性强、形状自由度高、一致性好等诸多优点，被广泛应用于硬盘和光盘驱动器、办公自动化、消费电子、家用电器和汽车等领域。目前用于粘结钕铁硼永磁材料的磁粉主要分为各向同性和异方性两大类，各向同性钕铁硼磁粉采用熔体快淬法制备，最大磁能积为12-18MGOe，由此制备的同性钕铁硼粘结磁体最大磁能积不超过12MGOe，难以满足高端需要。而异方性钕铁硼磁粉，通常采用HDDR法制备，由于其微观组织的特殊性，即细小晶粒(200-500nm)在易磁化轴方向的平行排列，使得其最大磁能积可达到各向同性磁粉的2-3倍，经模压或者注塑成型工艺，可以制备高性能异方性粘结磁体，符合转动电机等器件小型化、轻量化和精密化的发展趋势，因此，市场对高性能异方性粘结磁体的需求越来越迫切。

目前，通过HDDR法制备的异方性磁粉经过一系列的表面处理后，经过冷压预成型，热压取向成型后才能得到满足高性能要求的异方性磁体。然而HDDR法制备的异方性磁粉形貌结构不易控制，通常达不到理想状态(圆形度为1)；磁粉表面存在微裂纹，压制过程中可能进一步破裂，影响磁性能；热压过程时间短导热慢，磁体取向度不高，充磁后表磁不大且不均匀；润滑剂不易排出，甚至发生反应，影响磁性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种温压成型粘结磁体制备方法，通过改善磁粉形貌结构来提高磁粉的流动性和磁体的致密度，混粉过程中添加复合导热剂，其对粉末的包覆能力好，能够较好的解决热压过程中因传热慢而导致的取向度差等问题，对粉末的流动性也具有一定的改善作用。

为了实现以上目的，本发明采用以下方案：

本发明的第一方面提供了一种温压成型粘结磁体，包括：异方性钕铁硼磁粉、粘接剂和复合导热剂；

其中，所述异方性钕铁硼磁粉的组分占所述磁体的质量百分比为：PrNd20％～30％、Fe 60％～70％、B 0.5％～3.5％、Al 0.1％～3.5％、Ga 0.1％～3％以及Nb 0.1％～3％)；

所述粘接剂包括环氧树脂和偶联剂，分别占所述磁体的质量百分比为：环氧树脂2.5％～3％，偶联剂0.1％～1％；

所述复合导热剂占所述磁体的质量百分比为0.5％～1％。

进一步的，所述复合导热剂包括正己烷、癸酸甲酯和纳米导热复合粉,三者质量比为30～55:1:25～30。

进一步的，所述异方性钕铁硼磁粉特定颗粒直径和配比为：

颗粒直径≤120mesh，质量占比为1％～10％；

颗粒直径120～140mesh，质量占比为3％～10％；

颗粒直径140～325mesh，质量占比为50％～90％；

颗粒直径＞325mesh，质量占比为5％～35％。

进一步的，所述纳米导热复合粉包括纳米氮化硅镁、纳米碳化硅、纳米氮化铝、纳米氮化硼、高球形度氧化铝和纳米氮化硅中的至少一种。