CN1052555C - 塑料粘结型铝镍钴和钕铁硼复合永磁材料 - Google Patents

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Abstract

一种塑料粘结型复合永磁材料，由铝镍钴磁粉和钕铁硼磁粉的混合磁粉及塑料粘结剂组成。混合磁粉的配方(按重量百分比计)为：铝镍钴磁粉15～85%，钕铁硼磁粉15～85%。此种新型永磁材料不仅成本较低，而且兼具优良的磁性能和热稳定性，(BH)max可达6MGOe、αBr〈0.070%/℃，可广泛用于汽车制造、家用电器、微电机、仪器仪表等领域，尤其是在仪器仪表领域有着广阔的应用前景。

Description

塑料粘结型铝镍钴和钕铁硼复合永磁材料
本发明属于塑料粘结型永磁材料，特别涉及两种或两种以上的永磁合金粉复合的塑料粘结永磁材料。
塑料粘结型永磁材料是由永磁合金粉与塑料粘结剂制备成的一种磁性材料，常见的有铁氧体永磁材料、铝镍钴永磁材料、钕铁硼永磁材料，它们均由一种永磁合金粉与塑料粘结剂组成，其磁性能、热稳定性和成本主要由永磁合金粉决定。铁氧体永磁材料的优点是成本很低，缺点是磁性能和热稳定性太差；钕铁硼永磁材料磁性能很好，但热稳定性差、成本高；铝镍钴永磁材料兼具热稳定性好和成本低的优点，但由于铝镍钴合金的矫顽力较低，因而不能充分发挥所具有的高磁感、低温度系数的特性。
日本专利JP61-284906A公开了一种稀土永磁合金粉与铁氧体相复合的塑料粘结永磁材料，此种材料虽然能获得一定的磁性能而成本大幅度降低，但存在以下问题：(1)稀土永磁合金、铁氧体的温度系数(αBr)均大，致使热稳定性很差；(2)稀土永磁合金与铁氧体粉比重相差很大，不易混合均匀，难于保证磁性能的稳定。
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种成本较低而又兼具优良的磁性能和热稳定性的塑料粘结型复合永磁材料。
实现本发明目的的复合永磁材料由铝镍钴磁粉和钕铁硼磁粉的混合磁粉及塑料粘结剂组成。这种组合可以充分利用铝镍钴系、钕铁硼系合金的优点而克服其缺点，形成性能好、价格低、适用面广的新型永磁材料。钕铁硼系合金属于第三代稀土永磁材料，具有优异的磁性能(剩磁6000～7000Gs；矫顽力＞8000 Oe)，但热稳定性差(剩磁的温度系数αBr＝-0.07～-0.13％/℃)、价格高。铝镍钴系合金热稳定性好(剩磁的温度系数αBr＝-0.02％/℃)、价格较低，但其磁性能的特点是高剩磁、低矫顽力(剩磁4000～9000Gs；矫顽力400～700 Oe)，若以其单独制作塑料粘结永磁材料，抗退磁能力差，而与钕铁硼系合金复合制作塑料粘结永磁材料，在钕铁硼合金粉末形成的强磁场作用下，就可以避免退磁，充分发挥其高剩磁的优势。
本发明中，铝镍钴、钕铁硼混合磁粉的配方(按重量百分数计)为：
铝镍钴磁粉        15～85％
钕铁硼磁粉        15～85％
本发明的制作工艺采用压制成型法或注射成型法，混合磁粉与塑料粘结剂的配方(按重量百分数计)如下：
压制成型        混合磁粉        95～99％
                塑料粘结剂      1～5％
注射成型        混合磁粉        90～93％
                塑料粘结剂      7～10％
为了进一步说明本发明，给出以下实施例。
实施例1：压制成型法
NdFeB磁粉(MQP-D)        20％
AlNiCo5磁粉            80％
按上述重量百分数称量各磁粉，放入混合机中混合均匀，并经偶联处理、防氧化处理。
混合磁粉                97％
环氧树脂                3％
按上述重量百分数称量处理好的混合磁粉和环氧树脂放入混炼机上混炼均匀。
将混炼制得的塑料磁体粉填入模具中，在压机上模压成型(压力5吨)。
本实施例所获得的复合永磁材料，其磁能积(BH)max为1.6MGOe、剩磁温度系数αBr为-0.035％/℃。
实施例2：注射成型法
NdFeB磁粉(MQP-D)        70％
AlNiCo8磁粉            30％
按上述重量百分数称量各磁粉，放入混合机中混合均匀，并经偶联处理。
混合磁粉                90％
尼龙                    10％
按上述重量百分数称量处理好的混合磁粉和尼龙，并放入双辊混炼机上加热混炼，放入注塑机成型。其磁性能(BH)max≈4.0MGOe、αBr＝-0.057％/℃。
实施例3：压制成型法
NdFeB磁粉(MQP-A)        40％
AlNiCo5                60％
按上述重量百分数称量各磁粉，放入混合机中混合均匀，并经偶联处理，防氧化处理。
混合磁粉                98.5％
环氧树脂                1.5％
按上述重量百分比称量处理好的混合磁粉和环氧树脂放入混炼机上混炼均匀。
将混炼制得的塑料磁体粉填入模具中，在压机上模压成型(压力5吨)。
磁能积(BH)max≈3.5MGOe；αBr＝-0.067％/℃。
本发明不限于上述实施例，其保护范围由权利要求书确定。
本发明具有以下优点：
1.兼具优良的磁性能和热稳定性，磁能积(BH)max可达6MGOe，剩磁温度系数|αBr|≤0.070％/℃。
2.成本较低，与塑料粘结钕铁硼永磁材料相比，成本降低10～30％。
3.成品尺寸精确，生产工艺简单，便于工业化生产。
本发明可广泛用于汽车制造、家用电器、微电机、仪器仪表等领域，特别是在对永磁材料的磁性能和热稳定性要求均高的仪器仪表领域，更有着广阔的应用前景。

Claims (1)

1.一种塑料粘结型复合永磁材料，其特征在于由铝镍钴磁粉和钕铁硼磁粉的混合磁粉及塑料粘结剂组成，若采用压制成型工艺，混合磁粉和塑料粘结剂的含量(按重量百分比计)分别是：混合磁粉95～99％、塑料粘结剂1～5％，若采用注射成型工艺，混合磁粉和塑料粘结剂的含量分别是：混合磁粉90～93％、塑料粘结剂7～10％，混合磁粉中，铝镍钴磁粉的含量(按重量百分比计)为15～85％，钕铁硼磁粉的含量为15～85％。
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