CN101299364B - 蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体及其制备方法，所述磁体为圆环状，采用ISO1941规定的方法进行检测，磁体在5400转/分转速时动平衡数值为0.3～15mg·cm；其相关尺寸如下：圆环的外径D为8～28mm，圆环的内径d为6～26mm，圆环的高度H为1～8mm，圆环的外侧面和内侧面与圆环的上端面和下端面分别垂直。本发明的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体，尺寸的公差为小于或等于0.025mm，采用GB/T18880公开的试验方法，对其进行检测，涂覆后的蓝色激光光碟驱动器磁体的耐湿热性和耐溶剂性良好，不腐蚀，能够满足有关方面的需要。

Description

蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种满足蓝色激光光碟驱动器动平衡要求的粘结稀土磁体。

背景技术

蓝色激光光碟使用蓝色激光读取，它的激光波长为405纳米。红色激光光碟使用红色激光读取，激光波长为650纳米。因此蓝色激光比较红光激光读取的光束更精细，记录数据容量更大，蓝色激光光碟比红色激光光碟数据容量高几倍到几十倍(理论值极限60G)，即在同样尺寸光碟的记录密度高许多倍；又蓝色激光光碟的存储结构与红色激光光碟结构不同，读取头与记录介质之间的距离比红色激光光头的读取距离更近，数据传输率更高，读取更精细。两种激光光碟机，在主轴转速相同的条件下，蓝色激光光碟主轴电机动平衡要求，较红色激光光碟主轴电机动平衡更高。不但要求寻道更准确，而且运转要更平稳。

蓝色激光光碟驱动器磁体是蓝色激光光碟驱动器关键的零件之一，其性能的优劣直接决定了蓝色激光光碟驱动器的质量，使用的磁体必须具有更高的尺寸精度和动平衡性能。以便能够高速运转状态下长期使用。

关于蓝色激光光碟驱动磁体，目前尚未见到的有关文献或专利报道。蓝色激光光碟驱动磁体的工作原理与硬盘驱动器磁体的工作原理相近，在此用硬盘驱动器磁体的有关专利，作一比较。

专利200510026659.5“硬盘驱动器驱动器磁体及其制备方法”、专利200520043347.0“硬盘驱动器稀土磁体”，给出圆环状的磁体以及表面有涂覆的抗腐蚀层，没有给出动平衡的要求，磁体的形位公差比较大。

目前红光激光光碟DVD的驱动用磁体，已有大量生产。磁体在高速旋转时的动平衡要求不高，5400转/分转速，动平衡数值≤40mg·cm，这是由于磁体尺寸精度较低、圆度、同轴度和平行度较差所致，磁体尺寸外圆尺寸8～28mm，内孔尺寸6～26mm，高度1～7mm，圆度≤0.04mm、同轴度≤0.04mm、平行度≤0.05mm，不能满足蓝色激光光碟机运转的动平衡要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关方面的需要。

本发明的蓝色激光光碟机驱动器粘结稀土磁体，为圆环状，采用ISO1941《机械振动-刚性转子的平衡质量要求》规定的方法进行检测，磁体在5400转/分转速时动平衡数值为0.3～15mg·cm；

动平衡数值检测的仪器是日本RION公司生产的Balance测定仪；

其相关尺寸如下：

圆环的外径D为8～28mm，圆环的内径d为6～26mm，圆环的高度H为1～8mm，圆环的外侧面和内侧面与圆环的上端面和下端面分别垂直；

优选的，圆环的外径D为8～28mm，公差为±0.025mm，圆环的外径的圆度为≤0.025mm，圆环的外环与内环的同轴度为≤0.025mm；

圆环的内径d为6～26mm，公差为±0.025mm；

圆环的高度H为1～8mm，高度两端面的平行度为≤0.03mm；

圆环的外侧面和内侧面与圆环的上端面和下端面分别垂直，公差为≤0.03mm。

所说的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的组分和重量百分比含量，可以采用99801184.3《稀土粘结磁体用组合物，稀土粘结磁体及稀土粘结磁体的制造方法》或Sevi Gaiffi，马宝明MQI《NdFeB粘结磁体的制作工艺性能及经济指标》文献中，均有公开的报道，本发明不再赘述。文献公开的技术，一般包括如下重量百分比的组分：

稀土类磁体粉                       65～97.5％

金属元素粉或铁氧体磁粉             0～20％

粘结剂                             2.5～15％

所说的粘结剂选自酚醛树脂、环氧树脂或聚苯硫醚中的一种或几种；

所说的稀土类磁体粉选自钕铁硼、粘结钕铁氮或粘结钐钴；

所说的钐钴指含有以Sm为主的稀土元素和Co等过渡金属元素；

所说的稀土类磁体粉的性能和制备方法，在200510026659.5、200520043347.0、200710045130.7专利中有详细的报道；

所说的金属元素磁粉或铁氧体磁粉，优选铁氧体粉，其性能和制备方法，在200510026659.5、200520043347.0、200710045130.7专利中有详细的报道；

优选的，在所说的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的表面涂覆有抗腐蚀材料层，所说的抗腐蚀层的材料为高分子聚合物，优选的高分子聚合物选自环氧树脂、聚氟树脂、线性酚醛树脂或醛酮树脂中的一种或其混合物。

本发明的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的制备方法，包括如下步骤：

将稀土类磁体粉、金属元素粉和与粘结剂混合，然后在成形模具中模压成型，压力为8～18吨/厘米²，再在20～220℃固化10～120分钟。

所说的成形模具可以采用中国专利200510025688.X公开的“粉末模压成形的整体模具”或其他方式的模具；

然后对获得的产物的个两端面进行研磨和精整，如中国专利200510026658.0公开的方法或其他方法；

优选的，还包括如下步骤：

将高分子聚合物溶解于有机溶剂，溶剂中，分子聚合物的重量浓度为20～80％，采用喷涂或电泳方法，涂覆与磁体表面，然后在100～220℃的温度下烘干或自然干燥即可；

所说的有机溶剂选自丙酮、n-丁醇、乙酸乙脂或三聚乙醛中的一种。

由于本发明的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体，尺寸一次成形至最终成品的公差为小于或等于0.025mm，动平衡数值符合蓝光光碟驱动器动平衡的技术要求。表面涂覆了一层高分子聚合物，因此，具有较强的抗腐蚀性，采用GB/T 18880公开的试验方法，对其进行检测，涂覆后的蓝光光碟驱动器磁体的耐湿热性和耐溶剂性良好，不腐蚀，能够满足有关方面的需要。

附图说明

图1为蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的横截面结构图。

图2为蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的纵截面结构图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的蓝色激光光碟机驱动器粘结稀土磁体，为圆环状，相关尺寸如下：

圆环的外径D为8～28mm，圆环的内径d为6～26mm，圆环的高度H为1～8mm，圆环的外侧面和内侧面与圆环的上端面和下端面分别垂直；

优选的，圆环的外径D为8～28mm，公差为±0.025mm，圆环的外径的圆度为≤0.025mm，圆环的外环与内环的同轴度为≤0.025mm；

圆环的内径d为6～26mm，公差为±0.025mm；

圆环的高度H为1～8mm，高度两端面的平行度为≤0.03mm；

圆环的外侧面1和内侧面2与圆环的上端面3和下端面4分别垂直，公差为≤0.03mm。

在所说的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的表面涂覆有抗腐蚀材料层5，厚度为2-30μm。

蓝色激光光碟驱动器磁体的最大磁能积(BH)max：56-112kJ/m³。

具体实施方式

                        实施例1

如图1和图2，蓝色激光光碟机驱动器粘结稀土磁体为圆环状，其相关尺寸：

圆环的外径D为28mm，公差为±0.025mm，圆环的外径的圆度为0.025mm，圆环的外环与内环的同轴度为0.025mm；

圆环的内径d为26mm，公差为±0.025mm；

圆环的高度H为4.5mm，高度两端面的平行度为≤0.025mm；

圆环的外侧面1和内侧面2与圆环的上端面3和下端面4分别垂直，公差为≤0.03mm。

防腐蚀涂层的厚度为20μm。

蓝色激光光碟驱动器磁体的最大磁能积(BH)max：80kJ/m³。

制造方法：

组分的重量配比：

钕铁硼粉末97.5％，粘结剂酚醛树脂2.5％；

钕铁硼粉末平均粒径尺寸140μm；

将钕铁硼粉末与粘结剂在常温常压下混合，采用中国专利200510025688.X公开的成形模具，在常温及压力为13吨/厘米²的压机内压制成型，再在200℃下固化10分钟；

圆环的两端面采用通常的研磨方法，研磨后精整，表面精整采用中国专利200510026658.0公开的方法；

高分子材料涂层：

将环氧树脂溶解于乙酸乙脂中，环氧树脂的重量浓度为45％，采用喷涂方法，涂覆于蓝光光碟驱动器磁体表面，涂覆量使干燥后的涂层的厚度为20μm；

然后在180℃的温度下烘干2小时。

采用ISO1940《机械振动-刚性转子的平衡质量要求》规定的方法进行检测，使用的仪器是日本RION公司生产的Balance测定仪，磁体5400转/分转速时，动平衡数值为≤12mg·cm。

采用IEC、GB、JIS磁性检测标准公开的方法进行检测，蓝光光碟驱动器磁体的磁性能如下：最大磁能积(BH)max：80kJ/m³；采用GB/T 18880公开的试验方法，对其抗腐蚀性能进行检测，其结果如下：

60℃×95％RH的耐湿热性：300小时不腐蚀；

磁体在25℃×100小时下，在纯水、10％的盐水、4.0％的NaOH水溶液、乙醇、丙醇、三氯乙烷、机油、汽油、中性洗涤剂中，重量无变化、尺寸无变化、磁性无变化、显微镜观察外观无锈。

                        实施例2

如图1和图2，蓝色激光光碟机驱动器粘结稀土磁体为圆环状，其相关尺寸：

圆环的外径D为13mm，公差为±0.025mm，圆环的外径的圆度为0.025mm，圆环的外环与内环的同轴度为0.025mm；

圆环的内径d为10mm，公差为±0.025mm；

圆环的高度H为1.2mm，高度两端面的平行度为≤0.02mm；

圆环的外侧面1和内侧面2与圆环的上端面3和下端面4分别垂直，公差为≤0.025mm。

防腐蚀涂层的厚度为12μm。

制造方法：

组分的重量配比：

钕铁硼粉末83％，铁氧体磁粉2％，粘结剂酚醛树脂15％；

钕铁硼粉末平均粒径160μm；

将钕铁硼粉末与粘结剂聚苯硫醚在常温常压下混合，采用中国专利200510025688.X公开的成形模具，在常温及压力为13吨/厘米²的压机内压制成型，再在200℃下固化10分钟；

圆环的两端面采用通常的研磨方法，研磨后精整，表面精整采用中国专利200510026658.0公开的方法；

将聚氟树脂和醛酮树脂的混合物(1∶1，重量比)溶解于丙酮中，聚氟树脂和醛酮树脂的重量浓度为45％，采用电泳法，在上述的磁体表面涂覆防腐蚀涂层，防腐蚀涂层；电泳条件：60℃×20分钟，固化时间：190℃×1小时，获得产品。

采用ISO1940标准规定的方法，使用日本RION公司生产的Balance测定仪，磁体5400转/分转速时，动平衡数值为8mg·cm。

采用IEC、GB、JIS标准公开的方法进行检测，磁性能如下：

最大磁能积(BH)max：96kJ/m³；

采用GB/T18880标准公开的试验方法对其抗腐蚀性能进行检测，其结果如下：

60℃×95％RH的耐湿热性：300小时不腐蚀；

磁体在25℃×100小时下，在纯水、10％的盐水、4.0％的NaOH水溶液、乙醇、丙醇、三氯乙烷、机油、汽油、中性洗涤剂中，重量无变化、尺寸无变化。

                        实施例3

如图1和图2，蓝色激光光碟机驱动器粘结稀土磁体为圆环状，其相关尺寸：

圆环的外径D为8mm，公差为±0.025mm，圆环的外径的圆度为0.025mm，圆环的外环与内环的同轴度为0.025mm；

圆环的内径d为6mm，公差为±0.025mm；

圆环的高度H为8mm，高度两端面的平行度为≤0.023mm；

圆环的外侧面1和内侧面2与圆环的上端面3和下端面4分别垂直，公差为≤0.028mm。

防腐蚀涂层的厚度为30μm。

其他同实施例。

采用ISO1940标准规定的方法，使用日本RION公司生产的Balance测定仪，磁体5400转/分转速时，动平衡数值为0.5mg·cm。

采用IEC、GB、JIS标准公开的方法进行检测，磁性能如下：

最大磁能积(BH)max：96kJ/m³；

采用GB/F18880标准公开的试验方法对其抗腐蚀性能进行检测，其结果如下：

60℃×95％RH的耐湿热性：300小时不腐蚀；

磁体在25℃×100小时下，在纯水、10％的盐水、4.0％的NaOH水溶液、乙醇、丙醇、三氯乙烷、机油、汽油、中性洗涤剂中，重量无变化、尺寸无变化。

Claims (4)

1.蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体，为圆环状，其特征在于，采用ISO1940规定的方法对蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体进行检测，磁体在5400转/分转速时动平衡数值为0.3～15mg·cm；

其相关尺寸如下：

圆环的外径D为8～28mm，圆环的内径d为6～26mm，圆环的高度H为1～8mm，圆环的外侧面和内侧面与圆环的上端面和下端面分别垂直，圆环的外径D的公差为±0.025mm，圆环的外径的圆度为≤0.025mm，圆环的外环与内环的同轴度为≤0.025mm；

圆环的内径的公差为±0.025mm；

圆环的高度两端面的平行度为≤0.03mm；

圆环的外侧面和内侧面与圆环的上端面和下端面分别垂直，公差为≤0.03mm。

2.根据权利要求1所述的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体，其特征在于，在所说的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的表面涂覆有抗腐蚀材料层。

3.根据权利要求2所述的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体，其特征在于，所说的抗腐蚀层的材料为环氧树脂、聚氟树脂、线性酚醛树脂或醛酮树脂中的一种或其混合物。

4.根据权利要求1～3任一项所述的蓝色激光光碟驱动器用粘结稀土磁体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将稀土类磁体粉、金属元素粉和粘结剂混合，然后在成形模具中模压成型，压力为8～18吨/厘米²，再在20～220℃固化10～120分钟，然后对获得的产物的两端面进行研磨和精整。

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