专利名称：采用保压固化工艺制备各向异性粘结磁体的方法
采用保压固化工艺制备各向异性粘结磁体的方法技术领域
本发明属于各向异性模压粘结磁体的制备方法，具体涉及一种高取向、高密度、高表面平整性的各向异性粘结磁体的保压固化技术。
背景技术：
采用热固性树脂制备模压各向异性粘结磁体的基本工艺流程为磁粉与粘结剂、添加剂混炼得到复合磁粉一磁场取向一成型/温压成型一退磁一固化 —防腐处理一性能检测，其中添加剂是指润滑剂、偶联剂等；粘结剂一般采用环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂。在一定的温度范围内对环氧树脂粘结剂加热，其粘度随保温时间的变化曲线如图I所示。在保温的过程中，首先环氧树脂粘结剂受热而软化、液化，表现为粘度急剧降低，流动性大大提高；随着保温时间的进一步延长，将发生交联固化，环氧树脂失去流动性，成为固体。保温温度不同，软化时间和交联固化时间将不同。一般情况下，提高加热温度会导致软化和固化所需时间的缩短。
成型工艺可以采用室温成型或温压成型。温压取向成型是指磁粉在一定的温度下，进行取向和成型的过程。在温压成型过程中，复合磁粉受热，其中的粘结剂将软化、液化，随后取向压制，这样能够利用粘结剂软化后粘度降低所起的润滑作用，达到降低磁粉间及磁粉与模壁间转动及摩擦阻力的目的，进而提高磁体的取向度和密度。由于粘结磁体的最大磁能积(BH) max正比于剩磁(Br)的平方，而剩磁可以表示为
权利要求
1.一种采用保压固化技术制备各向异性粘结磁体的方法，其特征在于包括如下的工艺过程步骤(I)原料原料为各向异性磁性粉末、热固性树脂粘结剂、偶联剂和润滑剂，其中，粘结剂的重量含量为磁粉的O. 5%-5%，偶联剂的重量含量为磁粉的O. 005%-2%，润滑剂的重量含量为磁粉的 O. 05%-2% ；步骤(2)混料将上述步骤计量好的偶联剂溶于相应的有机溶剂中，然后与各向异性磁性粉末混合均匀，待有机溶剂挥发去除后，偶联剂就均匀地包覆于各向异性磁性粉末表面；随后将计量好的粘结剂、润滑剂溶于相应的溶剂中，然后与包覆偶联剂的各向异性磁性粉末混合均勻，待有机溶剂去除后，即可得到制备粘结磁体所用的磁粉一树脂复合粉，即复合磁粉；步骤(3)取向成型将干燥后的复合磁粉，置于磁场中取向、加压成型，得到毛坯，其中，所述磁场强度大于O.6T，压制压力为600-1200MPa ;其中，所述成型的温度为室温_200°C ；步骤(4)退磁对毛坯退磁，退磁的方式采用交流脉冲退磁或反向脉冲退磁中的一种；步骤(5)保压固化处理将上述毛坯在模具内的原位预保压固化，保压至粘结剂发生部分交联固化，其粘度大于ISOOOPaX s后再脱模，继续进行常规的无压固化或直接脱模后，对毛坯进行热等静压固化，得到各向异性粘结磁体；其中，预保压固化的工艺为温度为室温-200°C ;时间为O.3-120min，压力为50-1200MPa ;热等静压固化工艺条件为温度为100-200°C ;时间为 30-120min，压力为 50_1200Mpa。
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于所述步骤I中优选粘结剂的重量含量为磁粉的2. 0%-3. 0% ;优选偶联剂的重量含量为磁粉的O. 1%-0. 5% ;优选润滑剂的重量含量为磁粉的O. 5%-1. 5% ；所述步骤4中保压固化的工艺为优选温度为150-180°C。
3.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于所述各向异性磁性粉末为钕铁硼、钐钴、钐铁氮、铝镍钴或铁氧体的各类永磁材料；根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于所述粘结剂为环氧树脂或酚醛树脂。
4.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
5.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于所述润滑剂为石蜡、硬脂酸盐或硅油。
全文摘要
本发明采用保压固化工艺制备各向异性粘结磁体的方法，该方法将各向异性磁粉与环氧树脂等热固性粘结剂和偶联剂、润滑剂等混合均匀，制成复合磁粉，随后进行取向、模压成型和加压固化处理。加压固化处理是使毛坯在升温固化的同时，维持一定的压应力。加压固化可以采用两种方式一是模具内的原位预保压固化处理，即压制成型，并经退磁后，先不脱模，而是保压至粘结剂发生一定程度的交联固化后(环氧树脂粘度大于18000Pa×s)再脱模；二是压制成型后，直接脱模，随后在固化的同时，施加压应力，如采用热等静压固化等方法对毛坯进行加压固化。采用加压固化技术可有效地提高粘结磁体的磁性能。
文档编号H01F7/02GK102982961SQ20121054587
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者孙爱芝, 董娟, 张倩, 徐文欢, 吴深, 强文江 申请人:北京科技大学