CN104465066A - 一种粘结磁体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粘结磁体的制备方法，该粘结磁体包括以下化学式的铁氧体磁粉：(Sr1-xPrx)O·a (Fe1-y-zAlyBiz)2O3，其中x=0.05-0.12，y=0.25-0.35，z=0.07-0.09，a=1.5-2.5，该方法包括如下步骤：（1）制备铁氧体磁粉，（2）配料，（3）制造磁体。发明制备的粘结磁体，通过Pr、Al和Bi的掺杂，有效改善磁粉的jHc，此外通过通过合适的橡胶和增塑剂、助剂的协同使用，使得磁体具有良好的机械的特性。
Description
技术领域
本发明涉一种粘结磁体的制备方法。
背景技术
随着电动汽车、磁悬浮列车、高性能电动机、发电机等技术的发展，使得高性能磁性产品的需求越来越大，对产品的特性要求也越来越高。不同于注塑和模压工艺生产的刚性粘结磁体，压延成型和挤出成型制备的柔性粘结永磁磁体以橡胶和塑料为粘结剂，采用橡胶加工工艺，具有生产效率高、产品自由度大、制品尺寸方便变更以及良好地柔性，较好的满足了微特电机向小型、超薄、高速、高精度和低噪音方向发展的要求，广泛的应用于家电、汽车、办公自动化等领域。
永磁铁氧体材料包括钡铁氧体和锶铁氧体，因为其具有原材料来源广泛和价格便宜、性价比高等优势，因此在电机、汽车、家电等工业和生活领域得到广泛应用。至今永磁铁氧体材料仍是产量最高的永磁材料。粘结永磁铁氧体分为橡胶粘结永磁铁氧体和尼龙粘接永磁铁氧体，橡胶粘结磁体为柔性的，尼龙粘接磁体为刚性的。目前粘结永磁铁氧体注射粒料通常是采用尼龙和磁粉混合通过挤出成型方法制备。采用尼龙成分制备的注射粒料具有很好的流动性，适合制备高性能的粘结永磁铁氧体磁体，目前已经得到充分运用。但是由于常温下以尼龙为主要成分的注射成型磁体一般是刚性的，几乎没有柔性而变成一种脆性材料，在气缸中作位置传感器的器件由于要求在气缸中频繁往返运动，脆性的材料容易破碎而导致需要经常更换传感器，因此，其可挠性难以满足气动元器件中油缸里位置传感器的使用要求。
发明内容
本发明提供一种粘结磁体的制备方法，该方法制备的粘结磁体具有良好的硬磁性能和力学性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种粘结磁体的制备方法，该粘结磁体包括以下化学式的铁氧体磁粉：(Sr1-xPrx)O·a (Fe1-y-zAlyBiz)2O3，其中x=0.05-0.12，y=0.25-0.35，z=0.07-0.09，a=1.5-2.5，该方法包括如下步骤：
（1）制备铁氧体磁粉
按照上述化学式原子配比准备原料，称取纯度均大于99.8%的氧化锶、氧化镨、氧化铁、氧化铝、氧化铋，将各原料混合后得到混合料，在对所述混合料进行混料的同时，向混合料中加入重量为混合料0.2%-0.3%的氯化钾作为助熔剂，在1100-1250℃的温度下进行预烧，得到预烧料，对所述预烧料进行粗破碎得到粗粉，对所述粗粉进一步细磨，得到细粉，在900-950℃温度下对所述细粉进行退火，得到铁氧体磁粉；
（2）配料
按如下质量份配比配料：
上述铁氧体磁粉 90-100
聚氯乙烯(PVC) 7-9
乙烯基丙烯酸酯橡胶 3-5
邻苯二甲酸二丁酯 2-3
甲基丙烯酸缩水甘油酯 0.5-1
（3）制造磁体
将上述聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在捏炼机中在110-120℃温度下捏炼至充分塑化；将上述铁氧体磁粉、乙烯基丙烯酸酯橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯和塑化好的聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在开炼机或密炼机中混炼均匀，再在压延机上对塑炼料 压延成片，并通过切粒机造粒，在挤出模具上加上电磁场，对造粒料进行挤出成型，得到产品。
发明制备的粘结磁体，通过Pr、Al和Bi的掺杂，有效改善磁粉的jHc，此外通过通过合适的橡胶和增塑剂、助剂的协同使用，使得磁体具有良好的机械的特性。
具体实施方式
实施例一
本实施例的粘结磁体包括以下化学式的铁氧体磁粉：(Sr0.95Pr0.05)O·a (Fe0.68Al0.25Bi0.07)2O3，其中x=0.05-0.12，y=0.25-0.35，z=0.07-0.09，a=1.5-2.5。
按照上述化学式原子配比准备原料，称取纯度均大于99.8%的氧化锶、氧化镨、氧化铁、氧化铝、氧化铋，将各原料混合后得到混合料，在对所述混合料进行混料的同时，向混合料中加入重量为混合料0.2%的氯化钾作为助熔剂，在1100℃的温度下进行预烧，得到预烧料，对所述预烧料进行粗破碎得到粗粉，对所述粗粉进一步细磨，得到细粉，在900℃温度下对所述细粉进行退火，得到铁氧体磁粉。
按如下质量份配比配料：
上述铁氧体磁粉 90
聚氯乙烯(PVC) 7
乙烯基丙烯酸酯橡胶 3
邻苯二甲酸二丁酯 2
甲基丙烯酸缩水甘油酯 0.5。
将上述聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在捏炼机中在110℃温度下捏炼至充分塑化；将上述铁氧体磁粉、乙烯基丙烯酸酯橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯和塑化好的聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在开炼机或密炼机中混炼均匀，再在压延机上对塑炼料 压延成片，并通过切粒机造粒，在挤出模具上加上电磁场，对造粒料进行挤出成型，得到产品。
实施例二
本实施例的粘结磁体包括以下化学式的铁氧体磁粉：(Sr0.88Pr0.12)O·2.5(Fe0.56Al0.35Bi0.09)2O3。
按照上述化学式原子配比准备原料，称取纯度均大于99.8%的氧化锶、氧化镨、氧化铁、氧化铝、氧化铋，将各原料混合后得到混合料，在对所述混合料进行混料的同时，向混合料中加入重量为混合料0.3%的氯化钾作为助熔剂，在1250℃的温度下进行预烧，得到预烧料，对所述预烧料进行粗破碎得到粗粉，对所述粗粉进一步细磨，得到细粉，在950℃温度下对所述细粉进行退火，得到铁氧体磁粉。
按如下质量份配比配料：
上述铁氧体磁粉 100
聚氯乙烯(PVC) 9
乙烯基丙烯酸酯橡胶 5
邻苯二甲酸二丁酯 3
甲基丙烯酸缩水甘油酯 1。
将上述聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在捏炼机中在120℃温度下捏炼至充分塑化；将上述铁氧体磁粉、乙烯基丙烯酸酯橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯和塑化好的聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在开炼机或密炼机中混炼均匀，再在压延机上对塑炼料 压延成片，并通过切粒机造粒，在挤出模具上加上电磁场，对造粒料进行挤出成型，得到产品。
比较例
将80-88wt％径厚比在2.0-3.2的片状铁氧体磁粉、10-18wt％丙烯-乙烯共聚物和相容剂POE-g-GMA（比例为4：1）的粘结剂体系和2wt％辅助助剂（包括润滑剂、抗氧化剂和热稳定剂）混合均匀在100℃密炼机中塑炼20分钟，然后再压延机上压延成片，切粒后进行挤出成型，得到产品
采用B-H测试仪测试结果显示：同尺寸的实施例1-2磁体相比实施例的磁体，剩磁在提高了10-15%，磁能积提高23-27%。
Claims (1)
1. 一种粘结磁体的制备方法，该粘结磁体包括以下化学式的铁氧体磁粉：(Sr1-xPrx)O·a (Fe1-y-zAlyBiz)2O3，其中x=0.05-0.12，y=0.25-0.35，z=0.07-0.09，a=1.5-2.5，该方法包括如下步骤：
（1）制备铁氧体磁粉
按照上述化学式原子配比准备原料，称取纯度均大于99.8%的氧化锶、氧化镨、氧化铁、氧化铝、氧化铋，将各原料混合后得到混合料，在对所述混合料进行混料的同时，向混合料中加入重量为混合料0.2%-0.3%的氯化钾作为助熔剂，在1100-1250℃的温度下进行预烧，得到预烧料，对所述预烧料进行粗破碎得到粗粉，对所述粗粉进一步细磨，得到细粉，在900-950℃温度下对所述细粉进行退火，得到铁氧体磁粉；
（2）配料
按如下质量份配比配料：
上述铁氧体磁粉 90-100
聚氯乙烯(PVC) 7-9
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（3）制造磁体
将上述聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在捏炼机中在110-120℃温度下捏炼至充分塑化；将上述铁氧体磁粉、乙烯基丙烯酸酯橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯和塑化好的聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二丁酯在开炼机或密炼机中混炼均匀，再在压延机上对塑炼料 压延成片，并通过切粒机造粒，在挤出模具上加上电磁场，对造粒料进行挤出成型，得到产品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village Applicant after: Zhang Renchao Address before: The village of Chengxiang Street office in Laiyang City, Shandong province Yantai City, No. 456, 265200 Applicant before: Zhang Renchao |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 265200 YANTAI, SHANDONG PROVINCE TO: 325217 WENZHOU, ZHEJIANG PROVINCE |
|
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gu Meiliang Inventor before: Zhang Renchao |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150929 Address after: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village Applicant after: Gu Meiliang Address before: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village Applicant before: Zhang Renchao |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhu Weixiang Inventor after: Zhu Dongyu Inventor after: Wang Kairong Inventor before: Gu Meiliang |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170227 Address after: Panyu District of Guangzhou City, Guangdong province Luopu Nanpu 511431 Street Promenade in 4 building a Harriet room 402 Applicant after: Li Ming Address before: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village Applicant before: Gu Meiliang |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170322 Termination date: 20180109 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |