CN111029073A - 一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法 - Google Patents

一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111029073A
CN111029073A CN201911378405.8A CN201911378405A CN111029073A CN 111029073 A CN111029073 A CN 111029073A CN 201911378405 A CN201911378405 A CN 201911378405A CN 111029073 A CN111029073 A CN 111029073A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic powder
bonded magnet
magnet
insulating resin
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.)
Pending
Application number
CN201911378405.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张宇
周胜海
代华进
吴志坚
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.)
Chengdu Galaxy Magnets Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Galaxy Magnets 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 Chengdu Galaxy Magnets Co Ltd filed Critical Chengdu Galaxy Magnets Co Ltd
Priority to CN201911378405.8A priority Critical patent/CN111029073A/zh
Publication of CN111029073A publication Critical patent/CN111029073A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法，该高电阻磁粉包括以下重量份原料制成：磁粉100份，绝缘树脂0.1份～10份；所述磁粉是NdFeB磁粉和SmFeN磁粉中的一种或两种混合物，绝缘树脂和磁粉的重量比为0.1～10：100，所述绝缘树脂包裹于所述磁粉表面。本发明还公开一种制备粘结磁体的工艺方法，包括以下步骤：按比例将高电阻磁粉和粘结剂混合均匀，获得粘结磁体混合料。将粘结磁体混合料加工成形，得到磁体坯料。然后，完成固化，得到粘结磁体。本发明提供的粘结磁体可以同时满足磁体具有较强的磁性能和较高的电阻率的条件，使得电机输出功率和效率得以提高。

Description

一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法
技术领域
本发明属于永磁磁性材料的制备领域，涉及一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法。
背景技术
永磁磁体在永磁电机中用于产生磁场，从而使得通电的线圈绕组在磁体产生的磁场中受到电磁力的作用，最终实现从电能到机械能的转换。
为了使电机具有较高的输出功率和效率，不仅需要提高永磁磁体的磁性能，而且也要满足磁体较大的电阻率，避免在电机中线圈通电后感生的电流涡流过大，导致磁体发热，最终导致永磁体性能降低。
实际应用中，永磁电机中使用的高性能永磁体主要有烧结钕铁硼、粘结钕铁硼或烧结铁氧体等。
其中烧结钕铁硼永磁体虽然其磁性能高(一般磁能积(BH)max大于30MGOe)，但是其自身电阻率较低(一般小于5×10-6Ω·m)，在电机中线圈通电后感生的电流涡流较大，导致磁体发热，最终导致永磁体性能降低，影响电机输出功率和效率。
烧结铁氧体虽然其电阻率很高(一般大于1×10-2Ω·m)，电流涡流损耗极小，但其磁性能低，使用该方案时电机需增大磁体体积以获得足够的磁场强度，基于此问题高性能电机的小型化在使用烧结铁氧体时难以达成。
粘结钕铁硼磁体性能和电阻率介于烧结钕铁硼和烧结铁氧体之间，但电阻率相对烧结钕铁硼差异不明显。常规配方和工艺生产的磁能积在6～13MGOe的粘结钕铁硼磁体，其电阻率范围大致介于1×10-3Ω·m～1×10-5Ω·m之间。这种磁性能和电阻率组合对烧结钕铁硼或是烧结铁氧体的比较优势均不大。
因此，有必要研究一种能够同时满足较强的磁性能和较高的电阻率的永磁磁体。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术存在的：永磁磁体无法同时满足具有较强的磁性能和较高的电阻率的条件，使得电机输出功率和效率受到限制的问题。提供了一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制造方法，此粘结磁体将高电阻磁粉、粘结剂混合在一起加工成形制得，使得粘结磁体可以同时满足磁体具有较高的磁性能和较大的电阻率的条件，使得电机输出功率和效率得以提高。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种高电阻磁粉，包括以下重量份原料制成：
磁粉100份；
绝缘树脂0.1份～10份；
所述磁粉是NdFeB磁粉和SmFeN磁粉中的一种或两种混合物。
所述绝缘树脂和所述磁粉的重量比为0.1～10：100。所述绝缘树脂包裹于所述磁粉表面。
本发明提供的高电阻磁粉，选用绝缘树脂包裹在磁粉表面，使得磁粉绝缘性能得以提高，通过控制磁粉的选择及磁粉和绝缘树脂的比例来保证可以使用该高电阻磁粉可制备较强磁性能和较高电阻的永磁磁体。另外，作为本技术领域内的常识，根据绝缘树脂种类的不同，可能需要在绝缘树脂内加入合适比例的固化剂。例如在环氧树脂中加入胺类或酸酐类固化剂，其相应的比例与环氧树脂的环氧值和具体使用的固化剂种类有关。因这方面技术并非本发明的核心内容不再赘述，本发明中所说的“绝缘树脂”均指已加入适量固化剂的可通过热固化或者光固化的混合物。绝缘树脂和固化剂的具体实施形式可以为单组分(预混合固化剂)或双组分(使用时混合固化剂)。
进一步的，所述绝缘树脂和所述磁粉的重量比为2～6：100。随着绝缘树脂和磁粉的重量比的不断增加，制备的粘结磁体的电阻率明显逐渐提高，磁性能有所降低，但在绝缘树脂和磁粉的重量比大于6:100时，可能是绝缘树脂包裹太多的原因，影响了磁粉制成粘接磁体的磁性能表现，使得磁性能明显降低，在绝缘树脂和磁粉的重量比小于2:100时，制备的粘结磁体的电阻率较低。优选的绝缘树脂和磁粉的重量比在2～6:100的时候，制备的粘结磁体具有较佳的磁性能和较高的电阻率。优选地，所述绝缘树脂和所述磁粉的重量比为3～5：100。通过对绝缘树脂和磁粉的重量比的范围做了进一步的优选，在此范围内制备的粘结磁体同时具有较强的磁性能和较高的电阻率。
进一步的，所述磁粉还包括永磁铁氧体粉0.1份～30份。如锶铁氧体粉、钡铁氧体粉，永磁铁氧体粉磁性能差，但其成本低，加入其他的永磁磁粉可以调控粘结磁体的磁性能，降低成本。
进一步的，所述绝缘树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种，它们具有良好的粘结强度和耐化学性能，粘结包裹于磁体颗粒的外表面，起到良好的绝缘作用，使得整个磁体的电阻率提高。
进一步的，所述磁粉表面还包裹有无机绝缘粉末0.01份～10份，使用绝缘树脂和无机绝缘粉末协同包裹在磁粉表面，使得磁粉绝缘处理的效果进一步提高。
进一步的，所述无机绝缘粉末是CaCO3、SiO2、Al2O3、MgO、MgCO3、TiO2、永磁铁氧体中的一种或多种。
进一步的，所述无机绝缘粉末是CaCO3、SiO2、永磁铁氧体中的一种或多种。
进一步的，所述无机绝缘粉末的平均粒度≤10μm。优选地，所述无机绝缘粉末的平均粒度≤2μm。无机绝缘粉末相对于磁粉的粒度小很多，更利于无机绝缘粉末均匀地包裹在磁粉表面。
一种上述高电阻磁粉的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤a、按比例将磁粉、绝缘树脂混合均匀，使得绝缘树脂包裹在磁粉表面。
步骤b、将步骤a所得的物料在合适的条件下完成固化；
步骤c、将步骤b中固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，得到高电阻磁粉。
本发明提供的高电阻磁粉的制备方法，将磁粉表面包裹上一层绝缘树脂，使得磁粉整体的电阻率增高，操作简单，易于实施。
进一步的，步骤a中在将磁粉、绝缘树脂混合过程中，加入有机溶剂，混合均匀，挥发掉有机溶剂，使绝缘树脂包裹在磁粉表面。所述有机溶剂用于将绝缘树脂溶解成均匀、粘度较低的液体以便将绝缘树脂均匀的分布在磁粉表面。
进一步的，步骤a中所述有机溶剂为乙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、二甲苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一种或多种。
进一步的，步骤b中所述的固化可以为热固化或光固化，具体固化方式和具体工艺可随选择的绝缘树脂和固化剂不同而有所不同。
进一步的，步骤b，将步骤a得到的物料、无机绝缘粉末，混合均匀；然后在合适的条件下完成固化。
先将绝缘树脂包裹于磁粉表面，再加入无机绝缘粉末会使得绝缘效果进一步提高。
进一步的，所述无机绝缘粉末是CaCO3、SiO2、Al2O3、MgO、MgCO3、TiO2、永磁铁氧体中的一种或多种。
进一步的，所述无机绝缘粉末是CaCO3、SiO2、永磁铁氧体中的一种或多种。
进一步的，所述无机绝缘粉末的平均粒度≤10μm。优选地，所述无机绝缘粉末的平均粒度≤2μm。无机绝缘粉末相对于磁粉的粒度小很多，更利于无机绝缘粉末均匀地包裹在磁粉表面。
优选地，步骤b中，固化过程使用隧道烘箱、单体烘箱、流化床设备中的一种作为固化设备；优选地，步骤b中，固化过程中使用流化床作为固化设备。
进一步的，步骤b中固化的温度为100℃～220℃，固化的时间为1h～4h。
本发明还提供了粘结磁体及其制备方法。
一种用上述高电阻磁粉制备的粘结磁体，按重量份包括以下原料制备而成：
高电阻磁粉100份；
粘结剂1份～8份；
本发明采用上述高电阻磁粉、粘结剂作为原料制成，通过控制高电阻磁粉中磁粉的选择及磁粉和绝缘树脂的比例来保证粘结磁体同时具有较强磁性能和较高电阻，可以很好的满足电机大功率和高效率输出的特性需求。
进一步的，按重量份包括以下原料制备而成：所述高电阻磁粉100份，粘结剂2份～6份。经过发明人的试验发现，高电阻磁粉的量在此范围时，使得高电阻磁粉和粘结剂之间的配合更佳，粘结剂过多使得高电阻磁粉之间存在更多的粘结剂，影响粘结磁体整体的性能。粘结剂过少，使得高电阻磁粉之间结合松散，磁体力学性能降低。
进一步的，所述粘结磁体还包括永磁铁氧体粉0.01-30份。加入永磁铁氧体粉不仅可以进一步提高磁体的电阻率，也可以调整磁体的磁性能。
进一步，所述粘结磁体还包括成形润滑剂0.1份～1份。由于成形润滑剂的添加，减小了磁粉颗粒之间在压制成形时的摩擦力，从而提高磁粉的成形性。
进一步的，所述成形润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种。优选地，所述成形润滑剂为硬脂酸锌。
进一步的，所述粘结剂是橡胶、热塑性树脂、热固性树脂中的一种。
优选地，所述粘结剂是热固性树脂，进一步优选地，所述粘结剂为环氧树脂，环氧树脂的强度较高，在包裹着绝缘树脂的磁粉颗粒之间使用环氧树脂粘结，可以进一步提高磁体绝缘性能。
进一步的，所述环氧树脂粘结剂常温是固态的，采用固态的专用环氧树脂粘结剂的工艺效果更好。
进一步的，所述粘结磁体的剩磁≥4800Gs，Hcb≥3700Oe，Hcj≥8000Oe，(BH)max≥4.90MGOe，稀土元素总含量≥14wt％，磁体本体电阻率≥1×10-2Ω·m。
本发明的另一目的是提供一种制备上述粘结磁体的方法。
一种上述粘结磁体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将原料按比例混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤2、将步骤1所得的粘结磁体混合料加工成形，得到磁体坯料。
步骤3、将步骤2所得的磁体坯料在合适的条件下完成固化，得到粘结磁体。
本发明粘结磁体是将高电阻磁粉、粘结剂作为原料，通过粘结工艺、加工成形制得，制备方法简单，易于实施，制得的粘结磁体具有较高的磁性能和较大的电阻率，使得电机输出功率和效率得以提高。
进一步的，步骤2中加工成形的方式是模压成形、注射成形、挤出成形、压延成形中的一种方式。优选地，步骤2中加工成形的方式是模压成形。
进一步的，步骤2，压制成形得到磁体坯料为环状、瓦状、片状或其他所需的不规则形状。
进一步的，步骤3中，磁体坯料在100℃～220℃温度下保温1h～4h。
进一步的，所述步骤3之后还包括步骤4：将制成的粘结磁体进行表面处理。
进一步的，步骤4中，所述表面处理是：喷涂漆、电泳漆、派瑞林处理、磷化处理的一种或几种。优选的，所述表面处理方式是喷涂漆。
进一步的，还包括步骤5，对粘结磁体进行充磁。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明提供了一种高电阻磁粉及其制备方法，该高电阻磁粉选用绝缘树脂包裹在磁粉表面，使得磁粉绝缘性能得以提高，通过控制磁粉的选择及磁粉和绝缘树脂的比例来保证可以使用该高电阻磁粉可制备较强磁性能和较高电阻的永磁磁体。
2.本发明提供了一种粘结磁体及其制备方法，此粘结磁体是将高电阻磁粉和粘结剂通过粘结工艺加工成形的，高电阻磁粉是在NdFeB磁粉和/或SmFeN磁粉的外表面包裹一层绝缘树脂，使得制备的粘结磁体同时具有较强的磁性能和较高的电阻率。
3、本发明提供的高电阻磁粉和粘结磁体中加入永磁铁氧体粉末不仅进一步提高磁体的电阻率，也可以调控磁体整体的的磁性能，降低成本。
4、本发明提供了一种粘结磁体的生产方法，通过该方法可生产电阻率显著高于现有烧结钕铁硼和高性能粘结钕铁硼，且磁性能高于烧结铁氧体的粘结磁体，剩磁可达到6.0kGs以上，Hcb可达到4.5kOe以上，Hcj可到达9.5kOe以上，(BH)max可达到7.1MGOe以上，磁体本体电阻率可达到1.2×10-1Ω·m以上。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种高电阻磁粉，包括以下质量份原料制成：
NdFeB磁粉100g、丙烯酸树脂1g。
选用绝缘树脂包裹在磁粉表面，使得磁粉绝缘性能得以提高，NdFeB磁粉具有较强的磁性能，用这种高电阻磁粉制备的永磁磁体可同时具有较强磁性能和较高电阻。
实施例2
一种高电阻磁粉，包括以下质量份原料制成：
NdFeB磁粉100g、环氧树脂10g、永磁铁氧体粉5g，CaCO3粉末1g。
选用绝缘树脂包裹在磁粉表面，使得磁粉绝缘性能得以提高，NdFeB磁粉具有较强的磁性能，用这种高电阻磁粉制备的永磁磁体可同时具有较强磁性能和较高电阻，加入永磁铁氧体粉可根据需要来调控永磁磁体的磁性能，无机绝缘粉CaCO3粉末可使磁粉的绝缘处理进一步增强。
实施例3
一种高电阻磁粉，包括以下质量份原料制成：
NdFeB磁粉80g、SmFeN磁粉20g、酚醛环氧树脂5g、永磁铁氧体粉30g，CaCO3粉末10g。
实施例4
制备高电阻磁粉
将100g NdFeB磁粉、0.1g丙烯酸树脂、10ml甲基丙烯酸甲酯充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，得到包裹树脂的磁粉。
然后，将上述包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于流化床设备中150℃下加热固化4小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
实施例5
制备绝缘粉
首先将NdFeB磁粉100g、环氧树脂10g、永磁铁氧体粉5g加入40ml乙醇中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，然后再加入SiO2粉末0.01g，搅拌均匀，得到包裹树脂的磁粉。
然后，将上述包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于隧道烘箱设备中常温下加热固化24小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
实施例6
首先将NdFeB磁粉80g、SmFeN磁粉20g、酚醛环氧树脂5g、永磁铁氧体粉30g加入50ml丙酮中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，然后再加入CaCO3粉末10g，搅拌均匀，得到包裹树脂的磁粉。
然后，将上述包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于隧道烘箱设备中200℃下加热固化1小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
实施例7
一种粘结磁体，按质量包括以下原料：
实施例1所述的高电阻磁粉100g、环氧树脂粘结剂1g.
该粘结磁体样品的剩磁为6100Gs，Hcb为4800Oe，Hcj为9600Oe，(BH)max为7.47MGOe，磁体本体电阻率为8×10-3Ω·m。
实施例8
一种粘结磁体，按质量包括以下原料：
实施例2所述的高电阻磁粉130g、橡胶6g。
该粘结磁体样品的剩磁为6230Gs，Hcb为4600Oe，Hcj为9600Oe，(BH)max为7.80MGOe，磁体本体电阻率为2×10-2Ω·m。
实施例9
制备粘结磁体
步骤一、将实施例1所述高电阻磁粉95g、环氧树脂3g混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤二、将步骤一所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤三、将步骤二所得的磁体坯料在100℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
制备得到的粘结磁体的剩磁为6200Gs，Hcb为4900Oe，Hcj为9900Oe，(BH)max为7.63MGOe，磁体本体电阻率为9×10-3Ω·m。
实施例10
制备粘结磁体
步骤一、首先将NdFeB磁粉100g、永磁铁氧体粉10g、环氧树脂6g、加入10ml乙醇中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，然后再加入SiO2粉末0.01g，搅拌均匀，得到包裹树脂的磁粉。
步骤二、将步骤一所得的包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于单体烘箱设备中100℃下加热固化8小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
步骤三、将步骤二所得的高电阻磁粉100g、环氧树脂4g混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤四、将步骤三所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤五、将步骤四所得的磁体坯料在150℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
制备得到的粘结磁体的剩磁为5300Gs，Hcb为4000Oe，Hcj为8100Oe，(BH)max为5.30MGOe，磁体本体电阻率为1.75×10-1Ω·m。
实施例11
制备粘结磁体
步骤一、首先将稀土含量为26％的NdFeB磁粉100g、丙烯酸绝缘树脂0.5g、加入10ml甲基丙烯酸甲酯有机溶剂中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，得到包裹树脂的磁粉。
步骤二、将步骤一所得的包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于流化床设备中150℃下加热固化4小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
步骤三、将步骤二所得的高电阻磁粉100g、环氧树脂2g混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤四、将步骤三所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤五、将步骤四所得的磁体坯料在150℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
对比例1
制备粘结磁体(未加绝缘树脂)
步骤一、将稀土含量为26％的NdFeB磁粉100g、环氧树脂2g混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤二、将步骤一所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤三、将步骤二所得的磁体坯料在150℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
实施例12-17
实施例12-17采用实施例11相同的制备方法和反应条件制备粘结磁体，不同之处在于丙烯酸绝缘树脂的用量不同，磁粉和绝缘树脂的重量比不同。其中实施例11-17及对比例1制备粘结磁体的原料及其配比如表1所示。
表1实施例11-17及对比例1制备粘结磁体的原料及其配比
实施例 NdFeB磁粉(g) 绝缘树脂(g) 绝缘树脂与磁粉的重量比
对比例1 100 0 0:100
实施例11 100 0.5 0.5:100
实施例12 100 1 1:100
实施例13 100 2 2:100
实施例14 100 4 4:100
实施例15 100 6 6:100
实施例16 100 8 8:100
实施例17 100 10 10:100
对实施例11-17及对比例1进行磁性能和电阻率测试，测试结果如表2和表3所示。
表2实施例11-17及对比例1制备的粘结磁体的磁性能
实施例 绝缘树脂与磁粉的重量比 Br(kGs) Hcb(kOe) Hcj(kOe)
对比例1 0:100 6.56 5.16 9.3
实施例11 0.5:100 6.45 5.12 9.25
实施例12 1:100 6.37 5.15 9.35
实施例13 2:100 6.10 4.92 9.17
实施例14 4:100 5.81 4.64 9.32
实施例15 6:100 5.49 4.38 8.39
实施例16 8:100 5.18 4.16 8.45
实施例17 10:100 4.93 3.93 8.31
表3实施例11-17及对比例1制备的粘结磁体的磁性能和电阻率
Figure BDA0002341626900000151
从表2和表3的测试结果可以分析，相比不加绝缘树脂包裹磁粉的粘结磁体来说，采用磁粉外面表面包裹绝缘树脂的方式制备的粘结磁体的电阻率得以大幅度提升，并且同时具备较高的磁性能。随着绝缘树脂和磁粉的重量比的不断增加，制备的粘结磁体的电阻率明显逐渐提高，磁性能有所降低，但在绝缘树脂和磁粉的重量比大于6:100时，磁性能明显降低，在绝缘树脂和磁粉的重量比小于2:100时，制备的粘结磁体的电阻率较低。优选的绝缘树脂和磁粉的重量比在2～6:100的时候，制备的粘结磁体具有较佳的磁性能和较高的电阻率。
实施例18-19
实施例18-19采用实施例11相同的制备方法和反应条件制备粘结磁体，不同之处在于丙烯酸绝缘树脂的用量不同，磁粉和绝缘树脂的重量比不同。其中实施例18-19制备粘结磁体的原料及其配比如表4所示。
表4实施例18-19制备粘结磁体的原料及其配比
实施例 NdFeB磁粉(g) 绝缘树脂(g) 绝缘树脂与磁粉的重量比
实施例18 100 3 3:100
实施例19 100 5 5:100
基于表2和表3的分析结果，发现在绝缘树脂和磁粉重量比在2～6:100时，制备的粘结磁体的磁性能和电阻率有着较为合理的组合，为此又做了两组实验实施例18和实施例19，然后对实施例18和实施例19制备的粘结磁体进行磁性能和电阻率测试，测试结果如表5和表6所示。
表5实施例13-15及实施例18-19制备的粘结磁体的磁性能的测试结果
实施例 绝缘树脂与磁粉的重量比 Br(kGs) Hcb(kOe) Hcj(kOe)
实施例13 2:100 6.10 4.92 9.17
实施例18 3:100 5.93 4.73 9.43
实施例14 4:100 5.81 4.64 9.32
实施例19 5:100 5.58 4.48 9.25
实施例15 6:100 5.49 4.38 8.39
表6实施例13-15及实施例18-19制备的粘结磁体的磁性能和电阻率的测试结果
Figure BDA0002341626900000161
Figure BDA0002341626900000171
从表5和表6的测试结果显示，绝缘树脂和磁粉的重量比在3～5:100的这个范围内制备的粘结磁体的磁性能和电阻率的组合相对合理。
实施例20
步骤一、首先将稀土含量为26％的NdFeB磁粉100g、永磁铁氧体粉10g、丙烯酸绝缘树脂4g、加入10ml丙烯酸丁酯有机溶剂中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，得到包裹树脂的磁粉。
步骤二、将步骤一所得的包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于流化床设备中150℃下加热固化4小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
步骤三、将步骤二所得的高电阻磁粉100g、环氧树脂3g混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤四、将步骤三所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤五、将步骤四所得的磁体坯料在150℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
实施例21
步骤一、首先将稀土含量为26％的NdFeB磁粉100g、永磁铁氧体粉20g、丙烯酸绝缘树脂4g、加入10ml甲基丙烯酸甲酯有机溶剂中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，得到包裹树脂的磁粉。
步骤二、将步骤一所得的包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于流化床设备中150℃下加热固化4小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
步骤三、将步骤二所得的高电阻磁粉100g、环氧树脂4g混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤四、将步骤三所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤五、将步骤四所得的磁体坯料在150℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
实施例22
步骤一、首先将稀土含量为26％的NdFeB磁粉100g、丙烯酸绝缘树脂3g、加入10ml甲基丙烯酸甲酯有机溶剂中，充分搅拌混合均匀，挥发掉有机溶剂，得到包裹树脂的磁粉。
步骤二、将步骤一所得的包覆树脂的磁粉在松散(未压实)状态下于流化床设备中150℃下加热固化4小时。将固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，获得高电阻磁粉。
步骤三、将步骤二所得的高电阻磁粉100g、环氧树脂3g、永磁铁氧体粉10g、混合均匀，获得粘结磁体混合料。
步骤四、将步骤三所得的粘结磁体混合料中加入0.5g的硬质酸钙润滑剂,混合均匀后加工成环状磁体坯料。
步骤五、将步骤四所得的磁体坯料在150℃下加热3h，完成固化，得到粘结磁体。
实施例20和21基于绝缘树脂与磁粉的重量比为4:100的基础上，分别在制备高电阻磁粉时添加了10g和20g的永磁铁氧体粉，实施例22是制备高电阻磁粉时没加永磁铁氧体粉，但是在加入粘结剂的同时加入了铁氧体粉10g，对实施例20-22制备的粘结磁体进行性能测试，结果如表7和表8所示。
表7实施例18及实施例20-21制备的粘结磁体的磁性能的测试结果
实施例 永磁铁氧体粉(g) Br(kGs) Hcb(kOe) Hcj(kOe)
实施例14 0 5.81 4.64 9.32
实施例20 10 5.49 4.28 8.52
实施例21 30 4.72 4.32 6.84
实施例22 10 5.51 4.37 8.85
表8实施例18及实施例20-21制备的粘结磁体的磁性能和电阻率的测试结果
Figure BDA0002341626900000191
从表7和表8的测试结果可以看出，永磁铁氧体粉加入到高电阻磁粉的制备中可以在较高电阻的基础上调控粘结磁体的磁性能，以满足实际应用中对永磁磁体性能的要求。同时用永磁铁氧体粉来代替一部分稀土永磁磁粉可以降低粘结磁体的成本。实施例22的测试结果显示，在加入粘结剂的同时加入永磁铁氧体粉，制备的粘结磁体的电阻率明显提升，此时永磁铁氧体粉作为无机绝缘粉加入可以使得制备的粘结磁体的电阻率进一步提升。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种高电阻磁粉，其特征在于，包括以下重量份原料制成：
磁粉100份；
绝缘树脂0.1份～10份；
所述磁粉是NdFeB磁粉和SmFeN磁粉中的一种或两种混合物；所述绝缘树脂和所述磁粉的重量比为0.1～10：100；所述绝缘树脂包裹于所述磁粉表面。
2.根据权利要求1所述的高电阻磁粉，其特征在于，所述绝缘树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高电阻磁粉，其特征在于，所述绝缘树脂和所述磁粉的重量比为2～6：100。
4.根据权利要求3所述的高电阻磁粉，其特征在于，所述绝缘树脂和所述磁粉的重量比为3～5：100。
5.根据权利要求1所述的高电阻磁粉，其特征在于，所述磁粉还包括永磁铁氧体粉0.1份～30份。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的高电阻磁粉，其特征在于，所述磁粉表面还包裹有无机绝缘粉末0.01份～10份，所述无机绝缘粉末是CaCO3、SiO2、Al2O3、MgO、MgCO3、TiO2、永磁铁氧体中的一种或多种。
7.一种如权利要求1-5任意一项所述的高电阻磁粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、将磁粉、绝缘树脂混合均匀，使得绝缘树脂包裹在磁粉表面；
步骤b、将步骤a所得的物料在合适的条件下完成固化；
步骤c、将步骤b中固化后的物料粉碎至粒度不大于20目，得到高电阻磁粉。
8.根据权利要求7所述的高电阻磁粉的制备方法，其特征在于，步骤a中在将磁粉、绝缘树脂混合过程中，加入有机溶剂，混合均匀，挥发掉有机溶剂，使绝缘树脂包裹在磁粉表面。
9.一种利用权利要求1-6任意一项所述的高电阻磁粉制备的粘结磁体，其特征在于，按重量份包括以下原料制备而成：
高电阻磁粉100份；
粘结剂 1份～8份。
10.根据权利要求9所述的粘结磁体，其特征在于，按重量份包括以下原料制备而成：所述高电阻磁粉100份；粘结剂 2份～6份。
11.根据权利要求9所述的粘结磁体，其特征在于，还包括永磁铁氧体粉0.01-30份。
12. 根据权利要求9-11所述的粘结磁体，其特征在于，所述粘结磁体的剩磁≥4800Gs， Hcb≥3700 Oe，Hcj≥6000 Oe，(BH)max≥4.90 MGOe，稀土元素总含量≥14wt%，磁体本体电阻率≥1 ×10-2Ω·m。
13.一种权利要求9-12任意一项所述的粘结磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按比例将原料混合均匀，获得粘结磁体混合料；
步骤2、将步骤1所得的粘结磁体混合料加工成形，得到磁体坯料；
步骤3、将步骤2所得的磁体坯料在合适的条件下完成固化，得到粘结磁体。
CN201911378405.8A 2019-12-27 2019-12-27 一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法 Pending CN111029073A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911378405.8A CN111029073A (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911378405.8A CN111029073A (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111029073A true CN111029073A (zh) 2020-04-17

Family

ID=70196315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911378405.8A Pending CN111029073A (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111029073A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112466586A (zh) * 2020-11-24 2021-03-09 成都银河磁体股份有限公司 一种注塑磁体材料、注塑磁体及其制备方法
CN112750616A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 宁波不二磁电科技有限公司 一种压制粘结钕铁硼磁体的制备方法
CN114068118A (zh) * 2021-11-17 2022-02-18 横店集团东磁股份有限公司 一种复合永磁材料及其制备方法和用途

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2778011B2 (ja) * 1990-07-20 1998-07-23 株式会社 三協精機製作所 希土類ボンド磁石
JP2002175909A (ja) * 2000-12-07 2002-06-21 Mitsubishi Materials Corp 熱的安定性に優れたボンド磁石およびその製造方法
EP2048674A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-15 Minebea Co., Ltd. Rare earth bonded magnet and production method thereof
CN102005277A (zh) * 2010-09-30 2011-04-06 广州金南磁性材料有限公司 一种应力场取向各向异性可挠性粘结钕铁硼磁体及其制备方法
CN102504534A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 四川大学 含聚苯硫醚的注塑永磁复合材料及其制备方法
CN105551708A (zh) * 2016-03-08 2016-05-04 佛山市程显科技有限公司 一种增材制造磁芯以及使用该磁芯的磁性器件
CN106340366A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 横店集团东磁股份有限公司 一种注塑用稀土永磁颗粒料及其制备方法
CN108447639A (zh) * 2018-01-30 2018-08-24 苏州宝力塑胶材料有限公司 用于磁性母粒或磁性纤维的稀土磁粉组合物以及制备该稀土磁粉组合物的方法
CN109192427A (zh) * 2018-10-26 2019-01-11 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于新能源汽车的耐磨钕铁硼永磁材料及制备方法
WO2019012917A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 複合材料
CN109698067A (zh) * 2019-01-14 2019-04-30 太原开元智能装备有限公司 各向异性粘结磁体的制造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2778011B2 (ja) * 1990-07-20 1998-07-23 株式会社 三協精機製作所 希土類ボンド磁石
JP2002175909A (ja) * 2000-12-07 2002-06-21 Mitsubishi Materials Corp 熱的安定性に優れたボンド磁石およびその製造方法
EP2048674A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-15 Minebea Co., Ltd. Rare earth bonded magnet and production method thereof
CN102005277A (zh) * 2010-09-30 2011-04-06 广州金南磁性材料有限公司 一种应力场取向各向异性可挠性粘结钕铁硼磁体及其制备方法
CN102504534A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 四川大学 含聚苯硫醚的注塑永磁复合材料及其制备方法
CN105551708A (zh) * 2016-03-08 2016-05-04 佛山市程显科技有限公司 一种增材制造磁芯以及使用该磁芯的磁性器件
CN106340366A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 横店集团东磁股份有限公司 一种注塑用稀土永磁颗粒料及其制备方法
WO2019012917A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 複合材料
CN108447639A (zh) * 2018-01-30 2018-08-24 苏州宝力塑胶材料有限公司 用于磁性母粒或磁性纤维的稀土磁粉组合物以及制备该稀土磁粉组合物的方法
CN109192427A (zh) * 2018-10-26 2019-01-11 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于新能源汽车的耐磨钕铁硼永磁材料及制备方法
CN109698067A (zh) * 2019-01-14 2019-04-30 太原开元智能装备有限公司 各向异性粘结磁体的制造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N. IMAOKA，ET AL: "High electrical resistance composite magnets of Sm2Fe17N3 powders coated with ferrite layer for high frequency applications", 《JOURNAL OF APPLIED PHYSICS》 *
史新伟等: "不同包覆处理工艺对粘结NdFeB永磁体性能的影响 ", 《材料开发与应用》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112466586A (zh) * 2020-11-24 2021-03-09 成都银河磁体股份有限公司 一种注塑磁体材料、注塑磁体及其制备方法
CN112750616A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 宁波不二磁电科技有限公司 一种压制粘结钕铁硼磁体的制备方法
CN114068118A (zh) * 2021-11-17 2022-02-18 横店集团东磁股份有限公司 一种复合永磁材料及其制备方法和用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111029073A (zh) 一种高电阻磁粉、粘结磁体及其制备方法
CN101800106B (zh) 一种柔性各向异性粘结稀土永磁材料的制备方法
CN109545537B (zh) 一种磁粉芯及其制备方法
CN106409497A (zh) 一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法
CN111063501B (zh) 一种生产一体成型电感用低损耗粉末的制备方法
CN107578876B (zh) 一种铁硅合金软磁复合材料的制造工艺
CN103666364B (zh) 金属软磁复合材料用有机绝缘粘结剂及制备金属软磁复合材料方法
JPWO2005124795A1 (ja) 自己組織化希土類−鉄系ボンド磁石の製造方法とそれを用いたモータ
US10734848B2 (en) Fixtures and methods for forming aligned magnetic cores
KR102249376B1 (ko) 비부식성 연자성 분말
CN110310794A (zh) 一种混合软磁材料及其制备的一体成型电感
CN111192757A (zh) 一种提高金属磁粉芯抗氧化性能的绝缘方法及其材料
CN106312077A (zh) 亚微米各向异性钐铁氮磁粉及其杂化粘结磁体的制备方法
JP6252224B2 (ja) 複合磁性材料及びその製造方法
CN106952703A (zh) 一种耐高温高磁性能永磁材料
CN104637667A (zh) 一种防氧化的柔性粘贴NdFeB磁条及其制备方法
CN110246675A (zh) 一种高饱和磁通密度、低损耗软磁复合材料及其制备方法
CN102408680A (zh) 一种在高频磁场中实现中高温加热并固化的热固性树脂及制备方法
US9390845B2 (en) Core shell superparamagnetic iron oxide nanoparticles with functional metal silicate core shell interface and a magnetic core containing the nanoparticles
Mitarai et al. Development of compound for anisotropic bonded Nd magnets using d-HDDR magnet powder
CN111081466A (zh) 一种非晶纳米晶软磁复合材料及其制备方法与应用
JP2016194140A (ja) 希土類系磁性粉末及びその製造方法、並びにボンド磁石用樹脂組成物、ボンド磁石
JP2001176711A (ja) ボンド磁石の製造方法、ボンド磁石粉末の製造方法、ボンド磁石及びボンド磁石粉末
CN103280311A (zh) 一种各向异性粘结永磁体的制备方法
CN104036903A (zh) 一种铁硅镍磁粉芯的制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200417