[发明专利]一种注塑成型的软磁铁氧体磁体及制备方法

说明书

本发明涉及软磁磁体生产技术领域，为解决传统烧结软磁铁氧体在成型复杂结构件及微小件时工序复杂、成本高且浪费严重的问题，提供了一种注塑成型的软磁铁氧体磁体及制备方法，由以下重量百分比的组分制成：软磁铁氧体磁粉80～93％，磁粉表面修饰剂0.1～1.0％，偶联剂0.1～0.5％，表面有机绝缘剂0.2～0.8％，粘结剂6～19％，流动助剂0.1～1.0％。本发明的制备工艺制得的注塑成型的软磁铁氧体磁体具有高压溃强度、易成型形状复杂结构件及易制成微小件，可满足软磁电子元件未来往微型化、高集成化、复杂结构化的方向发展。

技术领域

本发明涉及软磁磁体生产技术领域，尤其涉及一种具有高压溃强度、易成型形状复杂结构件及易制成微小件的注塑成型的软磁铁氧体磁体及制备方法。

背景技术

一般而言，注塑磁体是磁性粉末(铁氧体、钕铁硼、SmFeN、SmCo等)与尼龙、聚苯硫醚等粘结剂均匀混合，造粒，然后用注射成型制成的聚合物基复合材料，是磁性材料中的一个重要分支。现阶段广泛采用的粘结剂材料主要有两类：尼龙(如尼龙6、尼龙12)和聚苯硫醚。

注射成型法是将磁粉和树脂的粉料混炼、造粒，然后将造粒后颗粒料注入注塑机内加热熔化，使之具有良好的流动性，在这种状态下将该颗粒料以熔融状态注入具有特定结构的金属模具内，快速冷却后形成所要求的复杂形状的磁体器件。

相比于一般模压成型，注塑成型的优点有：(1)颗粒料的树脂含量达7～20％，且在颗粒料熔融状态下成型，流动性好、强度较高；(2)成型自由度高，可制成形状复杂、形状不规则的器件，且一般不需喷涂等防氧化措施；(3)相比于一般烧结磁体，注塑磁体的抗冲击强度大幅度提高；(4)可与轴等注塑成镶嵌类产品，而镶嵌类产品要求磁体强度很高。现阶段，注塑磁体主要应用在注塑永磁磁体领域，一般按照磁粉的不同可分为注塑永磁铁氧体磁体、注塑钕铁硼磁体、注塑SmFeN磁体、注塑SmCo磁体等。

但随着手机通信、5G通信技术的不断发展，软磁电子元件也必须往微型化、高集成化、复杂结构化的方向发展，表现为尺寸低于5mm、可与其他功能部件一体式集成、强度高、结构复杂，现有传统的烧结软磁铁氧体工艺必须通过电子雕刻、切屑、粘合等复杂的生产工艺导致成本高且浪费严重，因此能够开发出能够解决以上难点的新型软磁技术，已成为亟需攻克的方向。

发明内容

本发明为了克服传统烧结软磁铁氧体在成型复杂结构件及微小件时工序复杂、成本高且浪费严重的问题，提供了一种具有高压溃强度、易成型形状复杂结构件及易制成微小件的注塑成型的软磁铁氧体磁体。

本发明还提供了一种注塑成型的软磁铁氧体磁体的制备方法，该方法容易制得形状复杂结构件及微小件(尺寸低于5mm甚至2mm)，成本远低于现有烧结软磁铁氧体通过电子雕刻而制成形状复杂结构件及微小件的工艺方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种注塑成型的软磁铁氧体磁体，由以下重量百分比的组分制成：软磁铁氧体磁粉80～93％，磁粉表面修饰剂0.1～1.0％，偶联剂0.1～0.5％，表面有机绝缘剂0.2～0.8％，粘结剂6～19％，流动助剂0.1～1.0％。

本发明提供了一种注射成型、高压溃强度、易成型形状复杂结构件及易制成微小件的软磁铁氧体磁体，该软磁铁氧体磁体必须按照本发明限定的组分及含量，才能达到磁性能、磁体强度的均衡值。如粘结剂含量过低会导致无法挤出造粒，过高会导致注塑软磁铁氧体磁体的磁导率过低而影响使用。

作为优选，所述注塑成型的软磁铁氧体磁体由以下重量百分比的组分制成：软磁铁氧体磁粉87～91％，磁粉表面修饰剂0.2～0.5％，偶联剂0.3～0.5％，表面有机绝缘剂0.3～0.5％，粘结剂8～12％，流动助剂0.3～0.5％。

作为优选，所述软磁铁氧体磁粉选自软磁Ni-Zn铁氧体磁粉、软磁Mn-Zn铁氧体磁粉、软磁Mg-Zn铁氧体磁粉中的一种。所述软磁铁氧体磁粉的平均粒径(费氏透气法)D50为1.42～1.60μm。