CN1056370A

CN1056370A - 用于挤压成型的压模

Info

Publication number: CN1056370A
Application number: CN90102637A
Authority: CN
Inventors: 井熊勇; 阪田昌明; 秋冈博晴; 下田达也
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd; Seiko Epson Corp
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd; Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-03-18
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1991-11-20
Also published as: EP0452581B1; EP0452581A1; CA2014974A1; US5733580A

Abstract

一种用于树脂粘结型磁体挤压成型的压模，它通过使磁粉和树脂的融化混合物中的磁粉定向和冷却固化而使磁体成型，其中定向区由至少一种或多种不同材料的层状结构组成；一种挤压成型压模，该压模的结构按照从挤压机连接区到定向区出口的顺序为：汇合区、绝热区、加热区、和定向区，该压模适于生产圆筒形树脂粘结型磁体。

Description

本发明涉及挤压成型的压模，尤其是用于树脂粘结型磁体挤压成型的压模。

通常，树脂粘结型磁体通过如图6所示的方法生产，即，将磁粉与适当粒度的有机树脂（热固性或热塑性树脂）充分混合。必要时加入添加剂。当混合原料加热到高于有机树脂熔化温度时，用捏合机（如辊式破碎机或挤压捏合机等）捏合。经捏合的原料粗粉碎到约1-10毫米大小的颗粒，然后送入挤压成型机。

送入的磁性原料在挤压成型机内加热使之呈流化状态并被送入压模，压模用螺杆或柱塞装配在缸体的前端。

使磁性原料通过所述压模而模塑成预定的形状，如圆筒状、薄片状、棒状等。然而，各向同性磁体与各向异性磁体的成型方法是不同的。

即，在各向异性磁体的场合，应使原料中磁粉的易磁化轴在磁场方向上取得一致，也就是磁粉被定向，让磁性原料穿过施加磁场的压模即可完成磁粉定向，同时磁体也被成型了。在此过程中，磁场通常由电磁线圈和含有磁性材料的磁路组合产生。

另一方面，各向同性磁体可不用施加磁场而挤压成型。模体在靠近压模前端的出口处被冷却，然后被位于挤压成型机前端的接受器接收，再由切割机切成合适的长度。

由于在使磁粉定向而进行模塑的情况下，模体的磁力保留下来，所以需要退磁以除去磁力。在使用热固性树脂作粘结剂的场合，退磁后的模体需经硬化过程使树脂硬化，并经挤压成型生产出树脂粘结型磁体。

在这些磁性体生产中，用于在磁场（用于各向异性磁体的成型）中挤压成型的压模含有磁性材料和非磁性材料相结合的结构已在日本专利公开昭和58-219705、60-100413等中为现有技术公开。

例如在日本专利公开昭和58-219705中，公开了图7所示的压模结构。

图7的压模中，原料注入外模201、模芯203及成型外模202的前端由磁性材料组成，成型区外模202的其余部分非磁性材料组成。压模结构是电磁线圈204绕在成型区外模202周围，磁块205位于电磁线圈204周围。

关于这种模具，该专利申请的发明人通过日本专利公开昭和63-254713公开了如图8所示的压模结构。

压模由含有原料注入外模201、成型区外模202a和202b以及模芯203a和203b的外模构成。原料注入外模201由非磁性材料组成，成型区外模202a也由非磁性材料组成，但它装配有由磁性材料制成的成型区外模202b以在外模的前端产生磁流。

模芯203a也由非磁性材料组成，在模芯的前端配有由磁性材料制成的模芯203b。

电磁线圈204安装在压模的外部。当电流通过电磁线圈204时，由于所产生的磁力线易于通过具有高导磁率的磁性材料，一个径向磁场便施加在模芯203b前端与成型区外模202b前端之间的空间（以后称为定向区）。

磁性原料通过原料注入区206和原料堆积空间207，随着定向区的磁粉不断受到径向定向而被挤压成型为圆筒状。

当前，用于生产树脂粘结型径向磁体的（1）压模成型、（2）注入模成型及（3）挤压模成型，均有现成技术。

其中，压模成型和注入模成型现正用于大量生产过程。相反，挤压模成型虽然广泛用于铁磁体的成型，但还处于尚未用于大量生产高性能稀土磁体的阶段，用于挤压成型的压模，尤其是模内定向区的结构尚未被充分考虑。

对挤压成型用压模的定向区结构作充分的考虑是很重要的，因为它极大地影响模压磁体的磁性能。

以往用于树脂粘结型磁体的压模和挤压成型机中，都没有注意压模的材料和压模定向区的结构，它通常由单一磁性材料体制成，因此它有下列问题，即：

当含有磁粉和热固或热塑性树脂的混合物因加热而处于融化状态时，在树脂粘结型磁体由挤压成型的情况下，要施加磁场使磁粉定向，且必需在定向区成型后经冷却进行固化以不打乱定向和模塑形状。

为使磁粉达到充分的定向，树脂一旦进入定向区，其粘度最好尽可能低，即温度要尽可能高。相反，当定向及成型磁体由压模出来时，最好温度尽可能低，以便通过定向区的冷却达到充分的固化，以不打乱定向和模塑形状。

因此，在定向区需要有温度梯度。若定向区温度梯度不足以冷却固化并且整个定向区温度下降，定向便不够充分，相反，若整个定向区温度升高，在磁体从压模出来时定向和模塑形状便会紊乱。

然而，在定向区由单一磁性材料体组成时，由于材料的性质和定向区的结构，很难取得温度梯度，为了在单个金属体上取得温度梯度，必须配备大容量的加热器和冷却器，使得效率极低。

在放射形指向其直径方向的各向异性圆筒状磁体（以下称径向各向异性磁体）的场合，其径向各向异性的程度取决于磁体的形状和大小。作为上述性质的指标，径向因子fR由以下方程给出：

fR＝2Dh/d²

其中D＝所模塑的环形磁体的外径

h＝所模塑的环形磁体的高

径向因子可区分为下列三类。

fR＜1 可达到充分的径向指向

fR＝1-2 不充分

fR＞1 各向同性

当通过压模或注模进行径向磁场模塑时，fR是在设计压模时要考虑的第一个指标。

就是说，若压模结构满足fR＜1，在空腔内能施加一个充分的径向磁场，这样便可能模塑出一种具有充分径向各向异性性质的磁体。

然而，当设计出fR≥1的压模时，不能模塑出具有充分径向定向的磁体。

因此，对径向磁场压模或注模所用的压模的设计来说，有一个重要的指标。

然而，在挤压成型的场合，由于得到的磁体形状与挤压成型的压模不一致，因此很难用fR本身作为挤压成型压模设计的指标。

如上所述，当树脂粘结型磁体由挤压成型时，磁粉和热固或热塑性树脂的混合物被加热，在混合物处于融化状态时，磁粉由外加磁场定向，模压后，定向区应进行冷却固化以不打乱定向和成型形状。

为了使磁粉达到充分定向，需要如上所述的定向区的温度梯度。为得到定向压的温度梯度，有以下几种方法：

（1）增加定向区的长度;

（2）在定向区中插入一种具有低热导率的材料;

（3）用极强的加热器和冷却器加热和冷却定向区的两端。

其中，关于（1）定向区的长度，它有一极限，因为若太长就得不到足够的定向磁场;至于（2），低热导率的材料通常是非磁性材料，这样定向区的磁场被扰乱，除非插入的材料很薄。

因此，（1）和（2）虽然可能减少加热器和冷却器的热容量而获得温度梯度，但都还需要强的加热器和冷却器以得到在一定程度上与（3）相同的温度梯度。

然而，如果使用容量更大的强加热器，不仅定向区，而且整个压模都被加热，导致除压模前端以外的整个压模温度上升。因此，在挤压机里被加热而具有流动性的混合物会在压模内进一步被加热，若该混合物中的树脂是热固性树脂，它便开始在压模内硬化;若它是热塑性树脂，则在挤压成型过程中会发生热分解，随时间增加会导致混合物粘度增加等变化。这些原因造成达不到挤压成型的长时间稳定操作的问题。

本发明的目的在于解决上面讨论的树脂粘结型磁体挤压成型压模的问题，并提供一种挤压成型压模用于模塑具有高性能和优异的模型精度的树脂粘结型磁体。

此外，本发明提供一种挤压成型压模以生产高性能的树脂粘结型径向磁体并生产不满足fR＜1的长尺寸径向磁体。

再有，本发明的目的在于提供一种挤压成型压模，它能防止在挤压时树脂和磁粉随时间的变化，并稳定所成型的磁体的磁性能，从而能够长时间稳定地进行挤压成型操作，并且有优异的大量生产能力。

图1-3表示本发明的实例中所用的挤压成型压模的示意图。

图4表示复合体粘度随时间变化的曲线图。

图5（a）和（b）表示用实例6的压模时磁性能改变的曲线图。

图6是生产磁体的简要流程图。

图7和8常规的挤压成型压模示意图。

本发明是一种用于树脂粘结型磁体挤压成型的压模，磁体是通过使融化的磁粉和树脂混合物定向，然后冷却固化而成型的，其中压模的定向区，即在所述压模的前端通过对压模区施加磁场使所述磁粉定向的部分，是由含有至少一种或几种不同材料的层状结构形成的。

它是一种用于挤压成型的压模，其定向区的材料至少有一种或几种含有磁性材料。

再者，它是一种用于挤压成型的压模，其中的层状结构是通过将低热导材料插到所述定向区的一部分而形成的，该材料的导热率K（20℃）为：

K≤0.01〔卡/厘米·秒·℃〕

还有，它是一种用于挤压成型的压模，其中插入到所述挤压成型压模定向区的材料含有非磁性材料，所述非磁性材料的厚度为融化混合物在定向区内的接触区长度的¹/₂或更少。

再有，所述挤压成型压模应用于圆筒形树脂粘结型磁体。

本发明也是用于生产上述圆筒形树胶粘结型磁体的挤压成型压模，其定向区与融化混合物接触区的长度l满足：

l＜d²/2D

（d和D分别是融化混合物通道的内径和外径）。该接触区由所述压模前端靠施加磁场使上述磁粉开始定向处起，直至压模的出口区。

再有，如果上述挤压成型压模的定向区里存在非磁性材料，它就是这样一种挤压成型压模，即该压模中磁性材料与融化态磁粉和树脂的混合物接触区的总长度l′满足

l′＜d²/2D。

而且，该压模是这样一种挤压成型压模，其中上述磁粉含有由稀土元素（包括钇）和主要含钴的过渡金属组成的铁磁性材料，或者由稀土元素、主要含铁的过渡金属和硼组成的铁磁性材料。

还有，本发明是树脂粘结型磁体的挤压成型压模，所述磁体是由磁粉和树脂的融化混合物经定向和冷却固化而模塑的，其中所述压模的结构从挤压机的连接区到定向区出口以下列次序构成：

（a）汇合区，处于融化状态而具有流动性的树脂和磁粉的混合物在此处被压成最终形状。

（b）绝热区，它使压模整体与后区之间保持温差。

（c）加热区，处于融化状态的混合物中的融化复合体的粘度被此区进一步降低。

（d）定向区，在此处施加磁场，磁粉被定向并经冷却而固化成型。

从后面的实例可以清楚看到，本发明能改进成型磁体的性能，也能改进尺寸精度，这是由于用至少一种或多种不同材料形成一种层状结构并且用磁性材料制造定向区的至少一种或几种材料，从而形成定向区的温度梯度，该定向区由磁粉开始定向的压模前端起直到树脂粘结型磁体的挤压成型压模出口区，通过磁粉和树脂融化混合物的定向，并冷却固化而模塑成磁体。

在本发明中，作为定向区层状结构的另一种情况，当插入导热率K（20℃）为K≤0.01〔卡/厘米·秒·℃〕的低导热率材料时，由于一般用于压模的材料具有大约0.07-0.08〔卡/厘米·秒·℃〕的导热率，所以插入区的导热率将大约下降1/10或更小。

若流过定向区的热量是恒定的，由于降低导热率可得到温差，由下列方程表示：

Q＝A·K（T₁-T₂）/l

Q：热容;A：面积;l：厚度

T₁-T₂＝△T：温差

再者，在插入定向区中的材料含有非磁性材料的情况下，若其长度为定向区长度的¹/₂或更大，尽管可得到很大温差，但磁性能显著恶化。这是由于在定向区插入非磁性材料使得定向区中的磁场紊乱。虽然当非磁性层变薄时温差下降，但是由于定向区内的磁场紊乱减轻而使磁性能得到某些改善。因此，非磁性层最好尽可能薄以获得足够的温度梯度，当插入非磁性材料时，其长度最好为定向区长度的¹/₂或更小。

而且，该发明在挤压用压模的定向区与融化混合物的接触区长度l限制在l＜d²＜2D时，由于得到充分的磁粉定向而改善了磁性能。

再者，通过对从挤压机连接区到定向区出口的压模结构按汇合区、绝热区、加热区和定向区的次序排列各部分，能长时间地进行稳定的挤压成型操作，收到了适合大量生产等效果。

根据本发明：

（1）由于定向区形成层状结构，能够在定向区取得温度梯度，因此，磁体的定向程度得以改善，尺寸精度也提高。

（2）通过在部分定向区插入导热率为0.01〔卡/厘米·秒·℃〕或更小的磁性材料或其长度不超过定向区长度¹/₂，导热率为0.01〔卡/厘米·秒·℃〕或更小的非磁性材料，能够在定向区达到更高的温度梯度，因此能够通过挤压成型模塑出高性能的各向异性树脂粘结型磁体。

（3）在定向区不存在非磁性材料的场合，通过使定向区的长度l为

l＜d²/（2D）;

在定向区存在非磁性材料的场合，通过使长度l′为

l′＜d²/（2D），

能够模塑出具有充分的径向定向的高性能树脂粘结型径向磁体，并能延长这种磁体的使用寿命。

（4）从挤压机的连接区开始，按照汇合区、绝热区、加热区和定向区的次序构成如图3所示的压模结构，能长时间地以稳定的磁性能进行挤压成型操作，并能达到稳定的大量生产。

以下将用实施例解释本发明。

实例1

图1为用于实例1的挤压成型压模的示意图。

图1中，108为定向区，109为定向区出口面，X和Y为测温点，其它数字的含义将在下文解释，以处从略。

用于实施本发明的挤压成型压模如图1所示，由包含原料注入外模101和成型区外模102a和102b的外模及模芯103a和103b构成，原料注入外模101和成型区外模102a由非磁性材料构成，磁性材料的成型区外模102b装配在外模的前端以诱导磁流。模芯103a也由非磁性材料组成，由磁性材料构成的模芯103b用连接螺杆105装配在103a前端。

此外，电磁线圈104安装在压模外，当电流流过电磁线圈时，由于产生的磁流倾向于流向具有高导磁率的磁性材料，径向磁场便施加在模芯103b的前端与成型区外模102b前端之间的定向区108。

其次，为生产磁体，用混合器使磁粉与有机树脂如热固性或热塑性树脂混合，必要时与添加剂混合。

磁粉和树脂的混合物在挤压机中加热，变为融化状态。然后在该状态下送到挤压成型压模的原料注入区106。

注入的融化磁粉和树脂原料在通过压模中的原料装填空间107的过程中逐渐汇合，成型为最终的形状。磁粉在定向区108定向，并在定向区108冷却而固化成型。

表1给出的是，当定向区108由选自至少一种或几种下列材料的材料制成层状结构而作为挤压成型压模定向区的结构时，定向区108内X和Y点温差测试结果，所述几种材料为：

SKD 61：JIS G 4404 规格，钢材

SKD 11：JIS G 4404 规格，钢材

SiO₂：二氧化硅

PES：聚醚砜树脂

定向区108的总长度是6毫米，温差是指分别在距离定向区108两端0.5毫米，距离磁粉和树脂融化混合物通路外面3毫米处的X和Y点之间的温差（测量时，Y点的温度固定在50℃）。

用于加热的加热器功率为800瓦，水冷却板安装在定向区109出口的表面以冷却定向区108。

表1中的结构一栏表示用于前端结构的材料，其中SKD 61和SKD 11是磁性材料，其余的二氧化硅和聚醚砜树脂为非磁性材料。

再有，每层的长度为6/A〔毫米〕（A为层数）。

如表1所示，在定向区采用单一金属制成的对比试验场合，上述体系仅得到20℃的温差。虽然为同一材料，但形成层状结构总能得到温度梯度。

这是因为形成层状结构后，接触表面阻止了热的传递。这也由试验1和试验4得到证实。

如同由试验3、5和6所了解的那样，在定向区部分区域采用低导热率材料可以获得更高的温度梯度。

然而，在这种情况下，由于磁性材料一般具有高导热率，对上述材料来说非磁性材料显得更适用，但对获得磁场不利。

其次，表1还给出了由具有上述结构的压模成型的磁体的磁性能。

磁体由以下方法生产。

对此处生产的磁体而言，将基本磁粉组成为钐（钴0.672，铜0.08，铁0.22，锆0.028）8.35，矫磁力为大约7千奥斯特的磁性合金粉碎成平均粒径约20微米的颗粒并与树脂混合。磁粉和树脂的比例是磁粉60%（体积），树脂40%（体积）。

用主要含有环氧树脂的热固性树脂作有机树脂。

上述混合物由辊式粉碎机捏合，制成一种复合体，然后将该复合体粗略粉碎而后送入螺杆型挤压机。粉碎的混合物在挤压机中加热。

主要含有环氧树脂的热固性树脂在大约100-150℃处有热塑性区，在此区粘度显著下降，磁粉和树脂的混合物在此温度区变为融化状态，由螺杆推入压模，磁粉在压模前端的定向区定向后，经冷却固化而从压模中挤出磁体。模塑出的磁体形状为环形，外径32.8毫米，内径31.8毫米。

本实例中，磁性能用处于融化状态而未硬化的模塑磁体进行测量。

从表1可清楚看出，在由压模结构保证温度梯度的场合，模塑出的磁体性能改善，还证实了有温度梯度时，尺寸精度有所改善。

实例2

图2显示实例2中使用的挤压成型压模的示意图。

图2中，102c表示含有低导热率材料成型区外模，a-b间距离表示定向区108的长度，其余部分同图1，故解释从略。

实施本发明的挤压成型压模具有与图1相似的结构和效果，不同的是在定向区108的中心插入不同的材料，压模内部的定向区108的结构划分为A、B和C三层，如图2所示。在这种场合下，B层是一种插入层材料，A层和C层用同样材料即SKS 2。SKS 2是一种JIS G 4404标准规格的钢材。

定向区108的温差表示如图2所示的测温点X和Y之间的温差。

使用几种材料作为B层插入材料时X-Y之间的温差列于表2。定向区长度（图2中a-b之间距离）为6毫米，各层的长度都为2毫米。

至于对比试验2，该实例所用的压模中的定向层不是图8所示的层状结构组成的。

与实例1相同，用800瓦功率的加热器加热，在C层109中压模出口的表面用水冷却，Y点温度保持在60℃。

然后，外径30毫米、内径28毫米的圆筒状磁体采用与实例1相同的基本组成和方法，用上述的压模成型，对其磁体的磁性能进行了对比。

表2中给出了用具有不同导热率的材料作插入材料而制成定向区108时，定向区108中X和Y之间的温差和制备出的磁体的磁性能，所述插入材料选自：

PES：聚醚砜树脂

PEEK：聚醚酮醚树脂

ZrO₂：二氧化锆

YHD50：钢材（日立金属产品）

SKD 61：JIS G 4404 规格的钢材

试验7-11和对比试验2是在以下条件下进行的，所用树脂主要含环氧树脂，挤压条件是如上所述的将Y点温度保持在60℃进行挤压。温度是所用树脂被固化但成型磁体形状不变形的温度。

另一方面，试验8a-11a和对比试验2a是使用聚酰胺树脂（尼龙12），此种情况下，Y点温度保持在160℃进行挤压。

相应于实例7，即使用聚醚砜作材料制造插入层的例子没有列于表2，这是由于聚醚砜热阻差而不可能应用。

如表2所示，在插入低导热率材料的场合，一致地显示出比仅由单一金属SKD61制成定向区的比较试验2和2a有较好的磁性能。然而当插入的材料导热率（20℃时）高于0.01〔卡/厘米·秒·℃〕时，磁性能仅稍有改善，因此，最好插入导热率为0.01〔卡/厘米·秒·℃〕或更小的材料。

实例3

其次，研究了当插入到图1定向区的非磁性材料的厚度改变时对磁体的影响。

用聚醚酮醚作插入材料，包括聚醚酮醚厚度在内的定向区长度总保持在6毫米，A层和C层做成相同长度，调整冷却能力使Y点温度总在160℃。采用聚酰胺树脂（尼龙12）与磁粉相混，成型过程和成型磁体的形状与上述实例2相同。

表3给出了B层厚度从0.5变到3.5毫米（试验12-16）时，X-Y之间的温差和磁性能。

从表3可清楚地看出，在所使用的加热器容量下，聚醚酮醚厚度为2毫米时，温差达到最大，由于聚醚酮醚的导热率极低，即使其厚度为0.5毫米也达到80℃左右的温差。

从表3可了解到，当聚醚酮醚厚度变为3毫米（定向区长度的¹/₂）或更大时，虽然X-Y间温差大，磁性能显著降低。这是由于非磁性材料进入定向区使定向区内的磁场紊乱。类似地，甚至当聚醚酮醚厚度为1毫米或更小时，也可以看到磁性能得到某些改善，尽管这时温差下降。

虽然当非磁性层厚度变薄时温差下降，仍观察到由于定向区内磁场紊乱减轻而使磁性能有所改善。

基于这些观察，最好在能保证足够的温差的情况下非磁性层应尽可能薄，从表3的结果看，插入非磁性材料时，其厚度最好为定向区长度的¹/₂或更小。

实例4

其次，在图1所示的挤压压模中，改变压模定向区108的长度，用与实例1相似的方法进行挤压成型来生产磁体。

但在本实例中，磁粉和聚酰胺树脂是按磁粉和树脂的体积比为3∶2混合的。磁场由给123匝线圈通200安培电流而产生，挤压出的模塑磁体形状为外径30毫米、内径28毫米的圆筒。

定向区108的长度改变时，定向区中用于定向的磁场连同挤压出的磁体的磁性质一起示于表4。

在该实例中，由定向区两端进行加热和冷却，使Y点的温度始终保持在160℃，X点的温度始终保持在250℃。但当长度为5毫米时，X点的温度是240℃，达不到250℃。模塑磁体形状的d²/2D值约为13毫米。

从表4看出，当定向区长度超过13毫米时，磁体磁性能急剧下降。这是因为定向区长度增加使定向区中磁场减弱，使磁粉不可能充分定向。

l＜d²/2D （1）

上一方程是满足径向因子定向充分的条件即

fR＝2Dh/d²＜1

的修正方程，即用l代替h，所得结果几乎与方程（1）结果相符。在由压模或注模进行径向磁场成型的场合，对模塑出的磁体的高度限制在13毫米左右，但对挤压成型，磁体高度无此限制，即使其高度为几十毫米，也能生产充分径向定向的磁体。

实例5

使用图2所示的压模进行类似于实例4的试验。

与实例2相似，图2所示的压模中，压模的定向区108被分成A层102b、B层102c和C层102b三层。B层102c是厚度为0.5毫米的非磁性材料聚醚酮醚，它具有这样一个结构，即含不同材料的B层102c被插入到定向区108的中心。A层和C层102b为磁性材料，其长度之和为l′。A层和C层总是做成同样厚度。

检查了改变长度l′时用于定向的磁场以及模塑出的磁体的磁性能的变化，结果如表5所示。

定向用磁场是与A层102b相接触的通路处观察到的结果，模塑出的磁体形状是外径25毫米、内径23毫米的环。

X和Y点的温度分别是160℃和280℃。与实例4相比，Y点温度上升，这是由于在B层插入了聚醚酮醚而在A-C层之间起到隔热作用，使温差得以保证。

所生产的磁体具有：

d²/2D＝10.6〔毫米〕。

表5的结果中，当l′变为10.6毫米或更大时，与实例4一样，所生产出的磁体的磁性能显著下降。当l′变为10.6毫米或更小，数值表明径向定向总是足够的。磁性质比实例4改善更多，这是由于与实例4比较起来，B层的隔热作用使X-Y间的温度梯度得以保证，使X点的树脂粘度进一步下降。如果定向区中磁性材料的长度，即对磁粉施加磁场的长度l′，满足

l′＜d²/2D，

即可形成具有足够径向定向的磁体。

实例6

使基本组成与实例4相同的磁粉与主要含环氧树脂的树脂混合，磁粉与树脂的体积比为3∶2，磁体从压模中挤压成型，然后，在炉中加热使模塑出的磁体硬化。

本实例中所用的压模示于图3。即本实例中压模由分开的各区构成，这几个区从挤压机的连接区到定向区出口顺序如下：汇合区111、绝热区112、加热区113和定向区110。X、Y和Z是测温点。

从挤压机挤出的复合体在汇合区111汇合，经过绝热区112后在加热区113进一步加热，磁粉在定向区110定向，经冷却固化而模塑出磁体。

比较例中使用的压模没有绝热区112，汇合区111和加热区113之间无差别，其余与图3的压模相同。

使用这些压模时复合体粘度的改变示于图4。

所测的粘度为挤压机内施加磁场后从压模中挤出的未固化磁体的粉碎材料在120℃下的粘度。

横轴的时间为将送出的复合体刚开始从压模出来时定为0分钟的时间，在此之后，取磁体样品测量其粘度。

压模中X、Y和Z点的温度分别是60℃、150℃和120℃，对比例中压模在X、Y和Z点的温度分别为60℃、150℃和160℃，磁体挤出速度为1毫米/秒。

如图4所示，在使用对比例压模的场合，复合体的粘度随时间大大增加。这被认为是由于即使从160℃的挤压机挤出的复合体在加热时也会引起部分树脂开始固化。当操作时间超过4小时时，挤压模塑便不能继续。相反，在本实例压模的场合，在150℃加热的区域很小，仅使粘度随时间稍有改变。

使用这些压模时磁性能的变化示于图5（a）和（b）。横轴的时间与图4相同。

由表5可清楚看出，在对比例的场合，磁性能随时间急剧下降。这是因为在复合体粘度随时间提高的进程中，复合体中的磁粉变得难于定向，使定向程度降低，造成磁性能下降。

另一方面，在本实例的场合，几乎观察不到磁性能随时间改变，因而稳定地得到高磁性能。

Claims

1、一种用于树脂粘结型磁体挤压成型的压模，通过将磁粉和树脂的融化混合物中的磁粉定向和冷却固化而模塑出磁体，其中位于从施加磁场并进行磁粉定向的压模前端至成型区的定向区由至少一种或多种不同材料的层状结构组成。

2、如权利要求1所述的挤压成型压模，其特征在于，上述定向区中至少一种或多种材料是磁性材料。

3、如权利要求1所述的挤压成型压模，其特征在于，层状结构是通过在上述定向区的一部分中插入一种导热率K（20℃）为

K≤0.01〔卡/厘米·秒·℃〕

的低导热率材料而形成的。

4、如权利要求1所述的挤压成型压模，其特征在于，所述定向区内的插入材料含有非磁性材料，该非磁性材料的厚度为上述定向区与融化混合物接触长度的¹/₂或更小。

5、如权利要求1至4中任一项所述的挤压成型压模，其特征在于，所述挤压成型压模用于圆筒形树脂粘结型磁体的生产。

6、如权利要求5所述的挤压成型压模，其特征在于，位于施加磁场并进行磁粉定向的压模前端区和压模出口区之间的定向区长度满足

l＜d²/2D。

（d和D为融化混合物通路的内径和外径）

7、如权利要求5所述的挤压成型压模，其特征在于，在所述定向区中存在非磁性材料的场合，磁性材料与处于融化状态的磁粉和树脂混合物接触区的长度l′满足

l′＜d²/（2D）。

8、如权利要求1至7中任一项所述的挤压成型压模，其特征在于，所述磁粉含有由稀土元素（包括钇）和主要含钴的过渡金属组成的铁磁性材料，或者含有由稀土元素、主要含铁的过渡金属和硼组成的铁磁性材料。

9、一种用于树脂粘结型磁体挤压成型的压模，它通过使磁粉和树脂的融化混合物定向和冷却固化而使磁体成型，所述压模的结构按从连接区到定向区出口的顺序是：

（a）汇合区，变为融化状态并且有流动性的磁粉和树脂的混合物在此汇合;

（b）绝热区，使压模整体与后区之间保持温差;

（c）加热区，处于融化状态的融化复合体的粘度在此进一步下降;

（d）定向区，在此区施加磁场，磁粉被定向并冷却固化成型。