CN107256791B - 一种异形磁路磁体的制备方法 - Google Patents

一种异形磁路磁体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107256791B
CN107256791B CN201710341907.8A CN201710341907A CN107256791B CN 107256791 B CN107256791 B CN 107256791B CN 201710341907 A CN201710341907 A CN 201710341907A CN 107256791 B CN107256791 B CN 107256791B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnet
magnetic circuit
preparation
magnets
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710341907.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107256791A (zh
Inventor
刘友好
陈静武
黄秀莲
衣晓飞
熊永飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Earth Panda Advance Magnetic Material Co Ltd
Original Assignee
Earth Panda Advance Magnetic Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Earth Panda Advance Magnetic Material Co Ltd filed Critical Earth Panda Advance Magnetic Material Co Ltd
Priority to CN201710341907.8A priority Critical patent/CN107256791B/zh
Publication of CN107256791A publication Critical patent/CN107256791A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107256791B publication Critical patent/CN107256791B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供了一种异形磁路磁体的制备方法，包括以下步骤：①在计算机中建立待制备的异形磁路磁体的三维模型，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的多个微小磁体模型；②采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立微小磁体空间；③将永磁粉末逐一导入微小磁体空间，在导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；④将导入微小磁体空间内的永磁粉末即时固化成型为小磁体；⑤重复上述步骤③、④完成所有小磁体的制备，然后将所有小磁体烧结组装成异形磁路磁体。使用该方法制备的磁体具有特定的磁路，可以满足特殊领域的应用需求。

Description

一种异形磁路磁体的制备方法
技术领域
本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种异形磁路磁体的制备方法。
背景技术
磁性是物质的基本属性之一。磁性材料是古老而用途十分广泛的功能材料，包括永磁材料、软磁材料、磁致伸缩材料、磁制冷材料等。永磁材料又称“硬磁材料”，指的是磁化饱和后不易退磁还能长期保留磁性的一种功能材料，包括铁氧体永磁、钐钴永磁、钕铁硼永磁等。永磁材料的开发、生产和应用程度是现代国家经济发展程度的标志之一，在国民经济和社会活动中扮演着重要的角色，当代永磁材料的家庭平均使用量被用来作为衡量现代国民生活水平的标准。目前永磁材料已广泛应用于航空航天、国防军事、磁力传动装置、电子仪表、医疗器械、家用电器等诸多领域，并成为机械、动力、电子信息等产业赖以发展的物质基础。
随着科学技术的不断发展，很多新兴的应用领域对永磁材料的内部磁路提出了新的要求，如“U”形磁路、“T”形磁路等。当前已经开发的制备异形磁路磁体的方式主要包括：特殊磁场取向成型、单一方向取向成型+特殊磁场磁化、不取向成型+特殊磁场磁化等。其中①异形磁场取向成型：例如针对较大尺寸的“U”形磁路磁体，由于其磁路相对简单且尺寸较大，主要通过在取向成型时施加“U”形取向场来获得；②单一方向取向成型+特殊磁场磁化：例如针对平面二极充磁的异形磁路磁体，主要通过单一方向取向成型+平面二极磁化场磁化的方式获得；③不取向成型+特殊磁场磁化：例如针对较小尺寸的“U”形磁路磁体，主要通过制备各向同性磁体+“U”形磁场磁化的方式来获得。上述几种制备方式在一定程度上满足了异形磁路磁体的应用需求，然而，也具有明显的不足：①异形磁场取向成型的方式只适用于尺寸较大且磁路较简单的异形磁路磁体；②单一方向取向成型+特殊磁场磁化的方式只适用于磁路相对简单的异形磁路磁体；③不取向成型+特殊磁场磁化的方式获得的磁体性能只有取向成型磁体的50％，磁性能相对较低。
综上，有必要开发出一种新型的制备异形磁路磁体的工艺方法，克服现有方法的不足，满足更多尺寸、更复杂磁路磁体的制备需求。
发明内容
本发明的技术目的是针对上述技术现状，提供一种异形磁路磁体的制备方法。
本发明实现上述技术目的所采用的技术路线为：
一种异形磁路磁体的制备方法，其包括以下步骤：
①建立模型：在计算机中建立待制备的异形磁路磁体的三维模型，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的多个微小磁体模型；
②建立三维坐标系：采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立微小磁体空间；
③导入磁粉：将永磁粉末逐一导入微小磁体空间，在导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；
④制备小磁体：将导入微小磁体空间内的永磁粉末即时固化成型为小磁体；
⑤成型：重复上述步骤③、④完成所有小磁体的制备，然后将所有小磁体烧结组装成异形磁路磁体。
进一步方案，所述的异形磁路磁体是指其内部磁路呈U形、S形、十形或T形磁体，其三维尺寸为1mm-100mm。
进一步方案，所述的微小磁体的三维尺寸在10μm-1mm之间，其内部易磁化方向均匀一致。
进一步方案，所述的永磁粉末为钐钴粉末、钕铁硼粉末、铁氧体粉末中的一种或多种，永磁粉末的颗粒尺寸为1μm-20μm。
进一步方案，所述的永磁粉末中还含有不超过10wt％的粘接剂。
进一步方案，所述的粘接剂为低熔点金属Al、Zn、Sn或有机树脂。
进一步方案，所述固化成型的方式为激光加热或电弧加热；所述烧结组装的方式为液相烧结或粘接剂固化。
本发明先将待制备异形磁路磁体在计算机中建立三维模型，再分解成具有特定易磁化方向的微小磁体；然后采集每个微小磁体的三维坐标，在实体空间中建立其微小磁体空间；再采用导入方式，将永磁粉末导入微小磁体空间中，同时施加磁场，即时固化成型为小磁体，最后再将所有小磁体烧结组装成异形磁路磁体。
本发明的制备方法包括三维模型的建立、磁粉的导入、取向与固化，其中：三维模型的建立是实现本发明的基础，磁粉的导入、取向与固化是实现本发明的关键。
与现有的异形磁路磁体制备工艺相比，本发明的主要创新点和优点包括：
1、本发明所制备的异形磁路磁体的组成单元为取向一致的各向异性小磁体，相比各向同性磁体的磁性能更强；
2、本发明制备适用于三维尺寸在1mm-100mm之间任意尺寸的异形磁路磁体的制备；
3、本方法适用于“U”形、“十”形、“T”形、“S”形等多种复杂磁路磁体的制备，应用范围更广。
附图说明
图1是实施例1中的4mm×4mm×4mm的U形磁路磁体的二维模型图。
图2是实施例2中的1.4mm×1.4mm×1.4mm的十形磁路磁体的二维模型图。
图3是实施例3中的3.6mm×3.6mm×3.6mm的S形磁路磁体的二维模型图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1：
尺寸规格为4mm×4mm×4mm的“U”形磁路磁体的制备：
①在计算机中建立4mm×4mm×4mm的“U”形磁路磁体的三维模型(如图1所示为其二维模型图)，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的4×4×4＝64个1mm×1mm×1mm的微小磁体模型；
②采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立1mm×1mm×1mm的微小磁体空间；
③将平均粒度为3.0μm的钕铁硼粉末导入一个微小磁体中，导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；
④利用激光加热，将导入的钕铁硼粉末烧结成型为小磁体；
⑤重复步骤③、④，完成64个微小磁体的制备，最后将所有小磁体之间通过液相烧结组装在一起，形成“U”形磁路磁体。
实施例2：
尺寸规格为1.4mm×1.4mm×1.4mm的“十”形磁路磁体的制备：
①在计算机中建立1.4mm×1.4mm×1.4mm的“十”形磁路磁体的三维模型(如图2所示为其二维模型图)，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的7×7×7＝343个0.2mm×0.2mm×0.2mm的微小磁体模型；
②采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立0.2mm×0.2mm×0.2mm的微小磁体空间；
③将平均粒度为4.0μm的钐钴粉末与5wt％的环氧树脂粘结剂混合物导入一个微小磁体中，导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；
④利用电弧加热，将导入的混合物烧结成型为小磁体；
⑤重复步骤③、④步骤，完成343个小磁体的制备，最后将所有小磁体之间通过环氧树脂粘接剂组装在一起，形成“十”形磁路磁体。
实施例3：
尺寸规格为3.6mm×3.6mm×3.6mm的“S”形磁路磁体的制备：
①在计算机中建立3.6mm×3.6mm×3.6mm的“S”形磁路磁体的三维模型(如图3所示为其二维模型图)，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的6×6×6＝216个0.6mm×0.6mm×0.6mm的微小磁体模型；
②采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立0.6mm×0.6mm×0.6mm的微小磁体空间；
③将平均粒度为15μm的永磁铁氧体粉末与3wt％的环氧树脂粘结剂混合物导入一个微小磁体中，导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；
④利用电弧加热，将导入的混合物烧结成型为小磁体；
⑤重复步骤③、④步骤，完成216个小磁体的制备，最后将所有小磁体之间通过环氧树脂粘接剂组装在一起，形成“S”形磁路磁体。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种异形磁路磁体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
①建立模型：在计算机中建立待制备的异形磁路磁体的三维模型，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的多个微小磁体模型；
②建立三维坐标系：采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立微小磁体空间；
③导入磁粉：将永磁粉末逐一导入微小磁体空间，在导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；
④制备小磁体：将导入微小磁体空间内的永磁粉末即时固化成型为小磁体；
⑤成型：重复上述步骤③、④完成所有小磁体的制备，然后将所有小磁体烧结组装成异形磁路磁体。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的异形磁路磁体是指其内部磁路呈U形、S形、十形或T形磁体，其三维尺寸为1mm-100mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的微小磁体的三维尺寸在10μm-1mm之间，其内部易磁化方向均匀一致。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的永磁粉末为钐钴粉末、钕铁硼粉末、铁氧体粉末中的一种或多种，永磁粉末的颗粒尺寸为1μm-20μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的永磁粉末中还含有不超过10wt%的粘接剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的粘接剂为低熔点金属Al、Zn、Sn或有机树脂。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述固化成型的方式为激光加热或电弧加热；所述烧结组装的方式为液相烧结或粘接剂固化。
CN201710341907.8A 2017-05-13 2017-05-13 一种异形磁路磁体的制备方法 Active CN107256791B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710341907.8A CN107256791B (zh) 2017-05-13 2017-05-13 一种异形磁路磁体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710341907.8A CN107256791B (zh) 2017-05-13 2017-05-13 一种异形磁路磁体的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107256791A CN107256791A (zh) 2017-10-17
CN107256791B true CN107256791B (zh) 2019-02-15

Family

ID=60028199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710341907.8A Active CN107256791B (zh) 2017-05-13 2017-05-13 一种异形磁路磁体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107256791B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3503140A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-26 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Sintered magnetic body, magnet, electrical machine, wind turbine and method for manufacturing a sintered magnetic body
CN111243848B (zh) * 2020-02-28 2022-01-04 安徽大地熊新材料股份有限公司 一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09115754A (ja) * 1995-10-13 1997-05-02 Seiko Epson Corp 極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形方法および磁場成形装置
CN1381851A (zh) * 2002-06-14 2002-11-27 钢铁研究总院 多织构整体烧结成型稀土永磁体及制备方法
CN101561480A (zh) * 2009-05-22 2009-10-21 哈尔滨工业大学 一种永磁体磁特性参数的测量方法
CN102456464A (zh) * 2010-11-05 2012-05-16 信越化学工业株式会社 偶极环磁路
CN104578499A (zh) * 2015-01-29 2015-04-29 南车株洲电力机车研究所有限公司 永磁电机转子
CN205069260U (zh) * 2015-10-16 2016-03-02 宁波鑫丰磁业有限公司 一种一次成型的halbach阵列永磁径向环
CN105895360A (zh) * 2015-10-19 2016-08-24 东莞市海天磁业股份有限公司 各向异性磁体的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09115754A (ja) * 1995-10-13 1997-05-02 Seiko Epson Corp 極異方性希土類ボンド磁石の磁場成形方法および磁場成形装置
CN1381851A (zh) * 2002-06-14 2002-11-27 钢铁研究总院 多织构整体烧结成型稀土永磁体及制备方法
CN101561480A (zh) * 2009-05-22 2009-10-21 哈尔滨工业大学 一种永磁体磁特性参数的测量方法
CN102456464A (zh) * 2010-11-05 2012-05-16 信越化学工业株式会社 偶极环磁路
CN104578499A (zh) * 2015-01-29 2015-04-29 南车株洲电力机车研究所有限公司 永磁电机转子
CN205069260U (zh) * 2015-10-16 2016-03-02 宁波鑫丰磁业有限公司 一种一次成型的halbach阵列永磁径向环
CN105895360A (zh) * 2015-10-19 2016-08-24 东莞市海天磁业股份有限公司 各向异性磁体的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107256791A (zh) 2017-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103890869A (zh) 具有硬-软磁性异质结构的核-壳结构的纳米粒子、利用所述纳米粒子制备的磁体及它们的制备方法
CN107256791B (zh) 一种异形磁路磁体的制备方法
CN104841927A (zh) 高耐蚀性、高耐候性稀土永磁材料的制备方法
JP2005064448A (ja) 積層極異方複合磁石の製造方法
KR20130111036A (ko) 무전해 또는 전해 증착법을 이용한 나노복합 자석의 제조방법
CN103317145B (zh) 化学法制备钐钴磁粉的方法
CN103060657B (zh) 一种制备高矫顽力和高耐蚀性烧结钕铁硼永磁材料的方法
CN102956339B (zh) 一种单向透明复合磁体的制备方法
CN104575909A (zh) 电气工程用复合磁性材料
CN105623240A (zh) 一种各向异性的高分子永磁复合材料及其制备方法
CN103295770B (zh) 一种复合粘结永磁体的制备方法
Li et al. Recycling of scrap sintered Nd–Fe–B magnets as anisotropic bonded magnets via hydrogen decrepitation process
CN207742998U (zh) 一种耐高温复合永磁体
JP2017212863A (ja) 極配向異方性射出成形ボンド磁石とその製造方法
CN101937769B (zh) 一种各向异性无粘结剂钕铁硼磁体的高速压制成形方法
CN106601464B (zh) 一种低重稀土、高矫顽力的永磁材料的制备方法
CN107256754A (zh) 一种内禀矫顽力三维分布的磁体及其制备方法
CN108831660B (zh) 一种复合粘结稀土永磁材料
CN105161241B (zh) 一种高性能复合粘结稀土永磁材料
CN103646741B (zh) 一种钕铁硼磁性材料
CN202824654U (zh) 一种烧结钕铁硼的压制模具
CN104934175A (zh) 一种基于晶界改性的高矫顽力低镝(铽)钕铁硼磁体
CN105600827A (zh) 一种高磁取向的镧掺杂锶铁氧体及其制备方法
CN203433993U (zh) 一种烧结钕铁硼磁芯用推送设备
CN207009189U (zh) 一种异形磁铁

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant