CN105161241A - 一种高性能复合粘结稀土永磁材料 - Google Patents

一种高性能复合粘结稀土永磁材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯。该稀土永磁材料在力学性能和矫顽力方面均得到了较大的改善，并且成本低廉，制造稳定性高、制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。

Description

一种高性能复合粘结稀土永磁材料
技术领域
本发明属于合金领域，具体而言涉及一种力学性能和矫顽力都得到极大提高的高性能复合粘结稀土永磁材料。
背景技术
随着高新技术的发展，人们对电子信息产品的要求越来越高。目前电子信息整机产品正在向“轻、薄、短、小”的方向发展。这就对用于电子信息行业的永磁材料提出了更高的要求。与烧结永磁相比，粘结永磁体，特别是高性能粘结永磁体由于其优良的机械性能、不需进行后加工就能获得尺寸精度高的产品、可制备复杂形状及极薄的环状产品和可连续大批量自动化生产等优点，正好满足了电子信息整机“轻、薄、短、小”的发展要求。目前粘结永磁特别是高性能粘结永磁的产量和产值都在以较快的速度增长，其中粘结稀土永磁近年来的增长速度更是高达40％。粘结永磁材料已广泛应用于计算机、移动通讯、高级音像设备、微电机、传感器及磁电式仪器仪表、办公设备、电子钟表、电子照相机等工业和消费类电子领域。
钕铁硼稀土永磁材料的热稳定性较低，但磁性能很好；铁氧体永磁材料磁性能和热稳定性很差，但是成本低；钐钴永磁材料矫顽力较低，但是热稳定性好；钐钴永磁材料磁能积较低，但其具有居里温度高，温度系数小，耐腐蚀、抗氧化性能好，磁性能稳定可靠等优点。复合粘结稀土永磁材料能够对磁体的缺点进行改善，充分发挥各种磁体的优点。
发明内容
本发明提供一种高性能复合粘结稀土永磁材料该稀土永磁材料在力学性能和矫顽力方面均得到了较大的改善，并且成本低廉，制造稳定性高、制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。
具体而言，本发明涉及一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种复合粘结稀土永磁材料包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉40-60％，铁氧体磁粉15-25％，钐钴磁粉5-10％，聚四氟乙烯0.1-2％，没食子酸丙酯0.01-0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯5-10％和聚酰胺1-10％。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料还包括偶联剂，偶联剂为硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料还包括石墨和硬脂酸钙。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉40-60％，铁氧体磁粉15-25％，钐钴磁粉5-10％，聚四氟乙烯0.1-2％，没食子酸丙酯0.01-0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯5-10％，聚酰胺1-10％，硅烷偶联剂0.5-2％，铝酸酯偶联剂0.5-2％，石墨0.01-1％，硬脂酸钙0.01-1％。
在本发明一个优选的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
在本发明一个优选的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉55％，铁氧体磁粉25％，钐钴磁粉6％，聚四氟乙烯1.5％，没食子酸丙酯0.4％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨1％，硬脂酸钙1％。
在本发明一个优选的实施方式中，所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉45％，铁氧体磁粉25％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯1％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺8％，硅烷偶联剂2％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
本发明的复合粘结稀土永磁材料可以采用普通的生产设备按照常规的方法制备。例如，采用注射成型方法。将处方量的钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、石墨和硬脂酸钙混合均匀，使用双螺杆混炼机在250℃下将上述混合物进行充分混炼，得到复合粘结磁体用混合物。接着进行切粒，得到平均粒径为2-6mm的颗粒，然后再注射成型机成型，成型温度为250-300℃，即得。
本发明的高性能复合粘结稀土永磁材料在力学性能和矫顽力方面均得到了较大的改善，并且成本低廉，制造稳定性高、制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
实施例2:
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉55％，铁氧体磁粉25％，钐钴磁粉6％，聚四氟乙烯1.5％，没食子酸丙酯0.4％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨1％，硬脂酸钙1％。
实施例3：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉45％，铁氧体磁粉25％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯1％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺8％，硅烷偶联剂2％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
对比例1：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉60％，铁氧体磁粉20％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
对比例2：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
对比例3：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
对比例4：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚酰胺11％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
对比例5：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂2.5％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
对比例6：
一种高性能复合粘结稀土永磁材料包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，二氧化硅0.5％，硬脂酸钙0.5％。实施例4：本发明复合粘结稀土永磁材料的性能检测
分别测定实施例1-3以及对比例1-6的磁性能和力学性能。结果见表1。
表1本发明材料的性能
Br(T) (BH)max(kJ/m3) Hcj(kA/m) 抗压强度(MPa)
实施例1 0.883 99.2 707 135.3
实施例2 0.885 98.8 705 136.5
实施例3 0.879 99.0 702 135.9
对比例1 0.610 73.1 608 79.3
对比例2 0.637 75.8 610 76.1
对比例3 0.691 72.2 618 81.8
对比例4 0.642 75.6 612 87.3
对比例5 0.705 76.2 615 80.6
对比例6 0.690 77.1 610 83.8
从表1可以得出，本发明复合粘结稀土永磁材料具有较高的矫顽力和抗压强度，以及剩磁(Br)和磁能积(BH)max，本发明的各个组分相互协同，缺一不可，对比例1-6分别省略一种组分后，各项指标都会下降。

Claims (9)

1.一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯。
2.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、钐钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉40-60％，铁氧体磁粉15-25％，钐钴磁粉5-10％，聚四氟乙烯0.1-2％，没食子酸丙酯0.01-0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯5-10％和聚酰胺1-10％。
4.根据权利要求1或2所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，还包括偶联剂，偶联剂为硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂。
5.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，还包括石墨和硬脂酸钙。
6.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉40-60％，铁氧体磁粉15-25％，钐钴磁粉5-10％，聚四氟乙烯0.1-2％，没食子酸丙酯0.01-0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯5-10％，聚酰胺1-10％，硅烷偶联剂0.5-2％，铝酸酯偶联剂0.5-2％，石墨0.01-1％，硬脂酸钙0.01-1％。
7.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉50％，铁氧体磁粉20％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
8.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉55％，铁氧体磁粉25％，钐钴磁粉6％，聚四氟乙烯1.5％，没食子酸丙酯0.4％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，聚酰胺5％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨1％，硬脂酸钙1％。
9.根据权利要求1所述的一种高性能复合粘结稀土永磁材料，包括如下重量百分比的原料，钕铁硼磁粉45％，铁氧体磁粉25％，钐钴磁粉10％，聚四氟乙烯1％，没食子酸丙酯0.5％，聚甲基丙烯酸甲酯6％，聚酰胺8％，硅烷偶联剂2％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸钙0.5％。
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