CN105161243B - 一种复合粘结稀土永磁材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合粘结稀土永磁材料，包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、铝镍钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯、粘结剂、偶联剂。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；铝镍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，本发明涉及一种复合粘结稀土永磁材料，包括钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、铝镍钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯、粘结剂、偶联剂。
在本发明一个具体的实施方式中，所述粘结剂为糠醛苯酚树脂和双酚F型环氧树脂。
在本发明一个具体的实施方式中，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，还包括石墨和硬脂酸锌。
在本发明一个具体的实施方式中，所述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％，铝镍钴磁粉5-10％，聚四氟乙烯0.1-2％，没食子酸丙酯0.01-0.5％，糠醛苯酚树脂1-10％，双酚F型环氧树脂0.5-5％，硅烷偶联剂0.5-2％，铝酸酯偶联剂0.5-2％，石墨0.01-1％，硬脂酸锌0.01-1％。
在本发明一个优选的实施方式中，所述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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
在本发明一个优选的实施方式中，所述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％，铝镍钴磁粉6％，聚四氟乙烯1.5％，没食子酸丙酯0.4％，糠醛苯酚树脂5％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨1％，硬脂酸锌1％。
在本发明一个优选的实施方式中，所述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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯1％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂8％，双酚F型环氧树脂5％，硅烷偶联剂2％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
在本发明一个具体的实施方式中，所述复合粘结稀土永磁材料还包括胺类固化剂。
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，采用压制成型方法。将处方量的钕铁硼磁粉、铁氧体磁粉、铝镍钴磁粉、聚四氟乙烯、没食子酸丙酯、糠醛苯酚树脂、双酚F型环氧树脂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、石墨和硬脂酸锌、胺类固化剂混合均匀，注入压膜腔中，以约800MPa的压强进行压制成型，在150-200℃下进行热固化处理60-120分钟，即得。
本发明的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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。实施例2:
一种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％，铝镍钴磁粉6％，聚四氟乙烯1.5％，没食子酸丙酯0.4％，糠醛苯酚树脂5％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨1％，硬脂酸锌1％。
实施例3：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯1％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂8％，双酚F型环氧树脂5％，硅烷偶联剂2％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
对比例1：
一种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％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
对比例2：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
对比例3：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
对比例4：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，双酚F型环氧树脂9％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
对比例5：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚A型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨0.5％，硬脂酸锌0.5％。
对比例6：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，硬脂酸锌1％。
对比例7：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂1.5％，铝酸酯偶联剂1％，二氧化硅0.5％，硬脂酸锌0.5％。对比例8：
一种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％，铝镍钴磁粉10％，聚四氟乙烯2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂6％，双酚F型环氧树脂3％，硅烷偶联剂2.5％，石墨2％，硬脂酸锌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1-8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 0.873 98.5 700 125.8
实施例2 0.882 99.1 708 126.2
实施例3 0.876 98.8 703 125.3
对比例1 0.621 74.3 601 75.3
对比例2 0.689 76.5 612 80.1
对比例3 0.682 74.2 608 76.8
对比例4 0.673 74.8 601 77.3
对比例5 0.721 75.9 610 76.0
对比例6 0.679 73.1 613 78.4
对比例7 0.708 74.9 620 79.8
对比例8 0.713 75.3 628 81.9
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1-8分别省略一种组分后，各项指标都会下降。

Claims (4)

1.一种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％，铝镍钴磁粉 5-10％，聚四氟乙烯 0.1-2％，没食子酸丙酯 0.01-0.5％，糠醛苯酚树脂 1-10％，双酚 F 型环氧树脂 0.5-5％，硅烷偶联剂0.5-2％，铝酸酯偶联剂 0.5-2％，石墨 0.01-1％，硬脂酸锌 0.01-1％。
2.根据权利要求 1 所述的一种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％，铝镍钴磁粉 10％，聚四氟乙烯 2％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂 6％，双酚 F 型环氧树脂 3％，硅烷偶联剂 1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨 0.5％，硬脂酸锌 0.5％。
3.根据权利要求 1 所述的一种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％，铝镍钴磁粉 6％，聚四氟乙烯 1.5％，没食子酸丙酯0.4％，糠醛苯酚树脂 5％，双酚 F 型环氧树脂 3％，硅烷偶联剂 1.5％，铝酸酯偶联剂1％，石墨 1％，硬脂酸锌 1％。
4.根据权利要求 1 所述的一种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％，铝镍钴磁粉 10％，聚四氟乙烯 1％，没食子酸丙酯0.5％，糠醛苯酚树脂 8％，双酚 F 型环氧树脂 5％，硅烷偶联剂 2％，铝酸酯偶联剂 1％，石墨0.5％，硬脂酸锌 0.5％。
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