CN1205108A - 稀土类粘结磁铁的制造方法及稀土类粘结磁铁 - Google Patents

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秋冈宏治
白井勇人
井熊健
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Abstract

本发明的稀土类粘结磁铁的制造方法包括下列步骤:把一种由含有稀土类磁铁粉末、粘结树脂和抗氧化剂等的稀土类粘结磁铁用组合物的混合物经丸粒化而形成的掺和物10贮存于漏斗91内并将其通过供料管92供应到圆筒3内;同时,通过油压缸8的驱动而使活塞81伸长并向下方运动,从而使供应到圆筒3内的掺和物10被压缩并在圆筒3内慢慢地向下方移动;圆筒3和加热部41被加热器5加热,从其中通过的掺和物10被加热并变成熔融物11;该熔融物11从压模4被垂直朝下连续地挤出,在通过先端部43时被冷却固化,从而获得稀土类粘结磁铁的成形体12。使用该方法,既能保持挤压成形的优点,又能以较少的粘结树脂量制得一种成形性和磁学特性均优良,而且尺寸精度高的稀土类粘结磁铁。

Description

稀土类粘结磁铁的制造方法及稀土类粘结磁铁
技术领域
本发明涉及稀土类粘结磁铁的制造方法以及使用该制造方法制造的稀土类粘结磁铁。
背景技术
稀土类粘结磁铁是将一种由稀土类磁铁粉末与粘结树脂(有机粘结剂)形成的混合物或混炼物(掺和物)(compound)按所需的磁铁形状成形而制得的磁铁,就其成形方法而言,可以使用压模法、注模法和挤压成形法等。
所谓压模法是将上述的掺和物填充入一个冲压模中并将其加压压缩而获得成形体,然后把作为粘结树脂的热固性树脂加热固化,从而制成磁铁的方法。与其他的方法相比,该方法中使用的粘结树脂量即使较少,也可以成形,因此所获磁铁中的树脂量较少,从而有利于其磁学特性的提高,但是相对于磁铁形状的自由度较小,另外,其生产效率也低,这是该方法的缺点。所谓注模法是将上述的掺和物加热熔融,将该熔融物在保持充分流动性的状态下注入模型内,从而使其成形为预定磁铁形状的方法。该方法在磁铁形状方面的自由度大,特别是具有特异形状的磁铁也可容易地制造,这是该方法的优点。但是该方法在成形时要求熔融物的流动性达到较高的水平,因此必须添加较大量的粘结树脂,所以在制成的磁铁中所含的树脂量较多,从而降低了磁铁的磁学特性,这是该方法的缺点。
所谓挤压成形法是将供应到挤压成形机内的上述掺和物加热熔融,待该掺和物在挤压成形机的模型内冷却固化后将其挤出,然后把所获的细长尺寸的成形体切断成所需的长度,从而制成磁铁的方法。该方法是一种兼备上述压模法优点和上述注模法优点的方法。也就是说,挤压成形法可以通过对模型的选择,在一定程度上自由地设定磁铁的形状,也可以容易地制造一种薄壁的、长尺寸的磁铁,同时对熔融物的流动性也不要求达到象注模法那样高的水平,因此,粘结树脂的添加量比注模法中的用量少,从而能够提高其磁学特性。
过去的挤压成形法是使用一种螺旋式挤压成形机,通过转动设置在加热的圆筒内的螺旋器而将其中的物料混炼并将混炼好的物料挤出。使用这种螺旋式挤压成形机可以连续而且高速地将上述的掺和物挤出,但是,其挤出压力较低(例如200~500kg/cm2左右),因此,与这种挤出压力相对应,必须将成形机内掺和物的粘度保持在一定程度较低的数值。
作为使掺和物粘度降低的条件,可以举出提高材料的温度(模型温度)的方法,但是,由于与所用的粘结树脂的组成、特性等或者磁铁粉末的耐热性、耐氧化性有关,因此加热方法有时受到限制。
另外,掺和物中的粘结树脂量越多,则掺和物的粘度越低,但是在增多粘结树脂量时,如上所述,所获磁铁的磁特性降低,不能充分地获得挤压成形法的优点。
另外,按照这样的挤压成形法,物料的挤出方向是水平方向,所以成形体在横截面方向上受到重力的作用(剪断应力),因此容易发生变形。
特别是在制造圆柱形和圆筒形的稀土类粘结磁铁时,磁铁的圆度降低。另外,在制造强度较低的板状或薄壁状稀土类粘结磁铁时,由于受重力作用而容易变形,在此情况下,所获磁铁的尺寸精度降低。
本发明的目的是提供一种既具有挤压成形的优点,同时在磁学特性和尺寸精度方面均优良的稀土类粘结磁铁及其制造方法。
发明的公开
(1)一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该方法包括使用挤压成形机将一种含有稀土类磁铁粉末和粘结树脂的稀土类粘结磁铁用组合物挤压成形来制造稀土类粘结磁铁,其特征在于,
由上述挤压成形机挤出的方向大体上呈垂直的方向。
(2)上述的挤压成形机优选是柱塞式挤压成形机。
(3)一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该方法包括使用挤压成形机将一种含有稀土类磁铁粉末、粘结树脂和抗氧化剂的稀土类粘结磁铁用组合物挤压成形来制造稀土类粘结磁铁,其特征在于,
由上述挤压成形机挤出的方向大体上呈垂直的方向。
(4)上述的挤压成形机优选是柱塞式挤压成形机。
(5)上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述粘结树脂和上述抗氧化剂的总含量优选为10.0~22.4vol%。
(6)上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述抗氧化剂的含量优选为1.0~12.0vol%。
(7)上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述稀土类磁铁粉末的含量优选为77.6~90.0vol%。
(8)一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该稀土类粘结磁铁含有稀土类磁铁粉末和粘结树脂,其特征在于,该方法包含下述工序:
将稀土类磁铁粉末和粘结树脂混合,从而获得稀土类粘结磁铁用组合物的工序,
使用一种立式挤压成形机将上述稀土类粘结磁铁用组合物按照大体上垂直的方向挤出的挤压成形工序,
将挤出的细长形物切断的工序,
在上述挤压成形时,使熔融或软化的上述粘结树脂在金属模的出口侧固化。
(9)一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该稀土类粘结磁铁含有稀土类磁铁粉末和粘结树脂,其特征在于,该方法包含下述工序:
将稀土类磁铁粉末和粘结树脂混合的工序,
将所获的混合物在上述粘结树脂的热变形温度或软化温度以上的温度进行混炼,从而获得稀土类粘结磁铁用组合物的工序,
使用一种立式挤压成形机将所获的稀土类粘结磁铁用组合物按照大体上垂直的方向挤出的挤压成形工序,
将挤出的细长形物切断的工序,
在上述挤压成形时,使熔融或软化的上述粘结树脂在金属模的出口侧固化。
(10)上述稀土类粘结磁铁用组合物优选是一种混炼物的小块或粒状物。
(11)上述的挤压成形机优选是柱塞式挤压成形机。
(12)上述稀土类磁铁粉末优选是含有以Sm为主的稀土类元素和以Co为主的过渡金属作为基本成分。
(13)上述稀土类磁铁粉末优选含有R(其中,R是包括Y在内的稀土类元素中的至少一种)、以Fe为主的过渡金属、和B作为基本成分。
(14)上述稀土类磁铁粉末优选含有以Sm为主的稀土类元素、以Fe为主的过渡金属、和以N为主的填隙元素作为基本成分。
(15)上述稀土类磁铁粉末优选是由上述(12)、(13)和(14)中记载的稀土类磁铁粉末中的至少2种混合而成的粉末。
(16)挤压成形时的挤出方向优选是垂直地朝下的方向。
(17)一种稀土类粘结磁铁,其特征是按照上述(1)至(16)中任一项记载的稀土类粘结磁铁的制造方法制成。
(18)空隙率优选在2vol%以下。
(19)优选具有圆柱形或圆筒形,其外径的圆度(其中,圆度=(外径的最大值-外径的最小值)×1/2)优选在5/100mm以下。
对附图的简单说明
图1是表示在本发明的稀土类粘结磁铁的制造方法中使用的挤压成形机的构成例的截面侧视图。
对符号的说明
1.柱塞式挤压成形机
2.基座
3.圆筒
4.压模
41.加热部
42.绝热部
43.先端部
5.加热器
7.冷却装置
8.油压缸
81.活塞
82.油压驱动单元
9.供料装置
91.漏斗
92.供料管
93.振动器
10.掺和物
11.熔融物
12.成形体
用于实施发明的最佳方案
下面详细地解释本发明的稀土类粘结磁铁以及稀土类粘结磁铁的制造方法。
首先解释本发明的稀土类粘结磁铁的制造方法。本发明的稀土类粘结磁铁的制造方法包括制造稀土类粘结磁铁用组合物,使用一种立式挤压成形机将该稀土类粘结磁铁用组合物按照大体上垂直的方法挤出,从而制成稀土类粘结磁铁。以下顺次地解释制造工序。
[稀土类粘结磁铁用组合物的制造]
可用于本发明中的稀土类粘结磁铁用组合物含有如下所述的稀土类磁铁粉末和粘结树脂,而且优选含有如下所述的抗氧化剂。
1.稀土类磁铁粉末
作为稀土类磁铁粉末,优选是由一些含有稀土类元素和过渡金属的合金构成,特别优选是下面[1]~[5]所述的物质。
[1]含有以Sm为主的稀土类元素和以Co为主的过渡金属作为基本成分的物质(以下称为Sm-Co系合金)。
[2]含有R(其中,R为包括Y在内的稀土类元素中的至少一种)、以Fe为主的过渡金属、和B作为基本成分的物质(以下称为R-Fe-B系合金)。
[3]含有以Sm为主的稀土元素、以Fe为主的过渡金属和以N为主的填隙元素作为基本成分的物质(以下称为Sm-Fe-N类合金)。
[4]以R(其中,R为包括Y在内的稀土类元素中的至少一种)和Fe等的过渡元素作为基本成分并具有纳米级磁性相的物质(以下称为“纳米-结晶磁铁”)。
[5]由上述[1]~[4]的组成物质中至少2种混合而成的物质。在此情况下兼有用于混合的各种磁铁粉末的优点,因此容易获得更优良的磁学特性。
作为Sm-Co类合金的代表例,可以举出:SmCo5、Sm2TM17(其中,TM为过渡金属)。
作为R-Fe-B类合金的代表例,可以举出:Nd-Fe-B类合金、Pr-Fe-B类合金、Nd-Pr-Fe-B类合金、Ce-Nd-Fe-B类合金、Ce-Pr-Nd-Fe-B类合金、以及在这些合金中Fe的一部分被Co、Ni等其他过渡金属取代而形成的合金等。
作为Sm-Fe-N类合金的代表例,可以举出一种通过将Sm2Fe17合金氮化而制成的Sm2Fe17N3合金。
作为在磁铁粉末中的上述稀土类元素,可以举出:Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、稀土金属混合物、以及含有其中的一种或两种以上的物质。另外,作为上述的过渡金属,可以举出Fe、Co、Ni等,以及含有其中的一种或两种以上的物质。另外为了提高磁学特性,可以根据需要,在磁铁粉末中含有B、Al、Mo、Cu、Ga、Si、Ti、Ta、Zr、Hf、Ag、Zn等。
磁铁粉末的平均粒径没有特别限定,但优选为0.5~50μm左右,更优选为1~30μm左右。另外,磁铁粉末的粒径,例如可以通过F.S.S.S.(费歇尔气压过筛定积器)法进行测定。
另外,磁铁粉末的粒径分布,无论是均匀的,或者是以一定程度分散的均可以,但是在以少量的粘结树脂进行挤压成形时,为了获得良好的成形性,磁铁粉末的粒径分布优选是以一定程度分散(即散乱的状态)。这样可以使所获的粘结磁铁的空隙率进一步降低。
另外,在上述[5]的情况下,混合磁铁粉末的各种组成,其平均粒径可以各不相同。
磁铁粉末的制造方法没有特别限定,例如可以通过熔融、铸造而将其制成合金锭,再将该合金锭粉碎成适当的粒度(并进行分级),从而获得磁铁粉末,也可以利用一种用于制造非晶形合金的急冷薄带制造装置,将其制成带状的急冷薄片(微细多晶的集合体),将此薄片(薄带)粉碎成适当的粒度(并进行分散),从而获得磁铁粉末,可以使用上述任一种方法。
2.粘结树脂(粘结剂)
作为粘结树脂,可以是热塑性树脂和热固性树脂中的任一种,但更优选是热塑性树脂。通常,在使用热固性树脂作为粘结树脂时,与使用热塑性树脂的情况相比,容易使磁铁的空隙率增大,但是通常使用下述的挤压方法进行磁铁成形,可以降低磁铁的空隙率。
作为热塑性树脂,例如可以举出:聚酰胺(例如:尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66)、热塑性聚酰亚胺、芳族聚酯等的液晶聚合物、聚苯撑氧、聚苯撑硫、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、改性聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚酮醚、聚醚酰亚胺、聚缩醛等,或者以这些聚合物为主的共聚物、混合物、聚合物合金等,可以将这些聚合物中的一种或两种以上混合使用。
在这些聚合物中,从为了使成形性的提高更显著,或者使机械强度更大的观点考虑,优选使用以聚酰胺为主的聚合物,而从低的热膨胀系数和提高耐热性的观点考虑,优选使用以液晶聚合物、聚苯撑硫为主的聚合物。另外,这些热塑性树脂与磁铁粉末的混炼性也较优良。
这些热塑性树脂的优点是可以根据其种类、共聚化等进行广范围的选择,以便选择出例如重视成形性的树脂或者重视耐热性和机械强度的树脂。
作为热固性树脂,例如可以举出,环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、密胺树脂、聚酯(不饱和聚酯)树脂、聚酰亚胺树脂、硅氧烷树脂、聚氨酯树脂等,可以将这些树脂中的一种或两种以上混合使用。
在这些树脂中,从为了使成形性的提高更显著,或者使机械强度更大以及耐热性更优良的观点考虑,优选是环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅氧烷树脂,特别优选是环氧树脂。另外,这些热固性树脂与磁铁粉末的混炼性和混炼的均匀性也皆优良。
另外,所用的热固性树脂(未固化时)在室温下可以是液态,也可以是固态(粉末状)的物质。
3.抗氧化剂
抗氧化剂是一种添加剂,也就是在对稀土类粘结磁铁用组合物进行混炼等处理时,为了防止稀土类磁铁粉末的氧化劣化或粘结树脂由于氧化而变质(这种变质由于稀土类磁铁粉末中的金属成分起催化作用而产生),将所说抗氧化剂添加入该组合物中。添加这种抗氧化剂,可以防止稀土类磁铁粉末的氧化,并可期望提高磁铁的磁学特性,同时,在对稀土类粘结磁铁用组合物进行混炼时,有希望提高其成形时的热稳定性,使用少量粘结树脂即能起到一种确保良好成形性的重要作用。
这种抗氧化剂,在稀土类粘结磁铁用组合物的混炼或成形等中间工序中可能挥发或变质,所以在制成的稀土类粘结磁铁中,只有一部分抗氧化剂以残留的状态存在。因此,相对于稀土类粘结磁铁用组合物中抗氧化剂的添加量来说,稀土类粘结磁铁中抗氧化剂的含量例如为10~90%左右,特别是20~80%左右。
作为抗氧化剂,只要是能够防止或抑制稀土类磁铁粉末等氧化的物质即可,例如,象胺类化合物、氨基酸类化合物、硝基羧酸类、肼类化合物、氰化物、硫化物等能够与金属离子,特别是铁成分,生成螯合物的螯合剂皆适合使用。当然,对抗氧化剂的种类、组成等不限于上述那些物质。
在这些稀土类粘结磁铁用组合物中稀土类磁铁粉末的含量(添加量),优选为77.6~90.0vol%左右,更优选为79.0~88.0vol%左右,最优选为82.1~86.0vol%左右。当磁铁粉末的含量过少时,不能提高磁学特性(特别是磁能积(BH)max),另外,当磁铁粉末含量过多时,由于粘结树脂的含量相对地过少,因此在挤压成形时的流动性降低,成形发生困难或者不能成形。
另外,在稀土类粘结磁铁用组合物中的粘结树脂和抗氧化剂各自的含量(添加量),可以根据粘结树脂、抗氧化剂的种类、组成、成形温度、压力等的成形条件、成形物的形状、尺寸等各种条件的不同而异。为了提高所获稀土类粘结磁铁的磁学特性,优选是使稀土类粘结磁铁用组合物中粘结树脂的添加量在可以混炼和成形的范围内尽可能地少一些。
当在稀土类粘结磁铁用组合物中含有抗氧化剂时,其含量优选为1.0~12.0vol%左右,更优选为3.0~10.0vol%左右。在此情况下,相对于粘结树脂的添加量来说,抗氧化剂的添加量优选为10~150%左右,更优选为25~90%左右。
另外,在本发明中,抗氧化剂的添加量也可以在上述范围的下限值以下,当然,即使不添加抗氧化剂也可以。
如果稀土类粘结磁铁用组合物中粘结树脂的添加量过少,则在将稀土类粘结磁铁用组合物混炼时混炼物的粘度增高,混炼扭矩增大,这样就会由于发热而存在促进磁铁粉末等氧化的倾向。而且,当抗氧化剂等的添加量也过少时,不能很好地抑制磁铁粉末等的氧化,同时由于混炼物(树脂熔融物)的粘度上升等而使其成形性变差,不能获得低空隙率和高机械强度的磁铁。另外,在粘结树脂的添加量过多时,其成形性虽然良好,但是在所获磁铁中的粘结树脂的含量增多,导致磁学特性降低。
另一方面,如果在稀土类粘结磁铁用组合物中抗氧化剂的添加量过少,则防止氧化的效果变差,并且当磁铁粉末的含量较多时,不能很好地抑制磁铁粉末等的氧化。另外,如果抗氧化剂的添加量过多,则树脂量相对地减少,从而使成形体的机械强度显示降低的倾向。
这样,如果粘结树脂的添加量较多,则抗氧化剂的添加量可以减少,相反,如果粘结树脂的添加量较少,则抗氧化剂的添加量必须增多。
因此,在稀土类粘结磁铁用组合物中的粘结树脂与抗氧化剂的总添加量优选为10.0~22.4vol%,更优选为12.0~21.0vol%,最优选为14.0~17.9vol%。通过使该添加量处于该范围内,可以提高在挤压成形时的流动性、成形性和磁铁粉末等的抗氧化剂,并可获得空隙率低、机械强度大、磁学特性优良的磁铁。
另外,在稀土类粘结磁铁用组合物中,可以根据需要加入一些例如可使粘结树脂塑化的增塑剂(例如硬脂酸盐、脂肪酸)、润滑剂(例如,硅油、各种蜡、脂肪酸、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛等的各种无机润滑剂)、以及其他成形助剂等的各种添加剂。
增塑剂的加入有利于提高成形时的流动性,但是通过加入较少量的粘结树脂也可获得同样的性能。添加润滑剂也有同样的效果。增塑剂的添加量优选为0.1~2.0vol%左右,润滑剂的添加量优选为0.2~2.5vol%左右。
(稀土类粘结磁铁用组合物的混炼)
稀土类粘结磁铁用组合物可以通过使用例如Henshel混合机、V型混合机等的混合机或搅拌机等的混合机或搅拌机将上述的稀土类磁铁粉末、粘结树脂和抗氧化剂等进行混合并将其作为混合好的混合物供给到后续的挤压成形工序中,但是在本发明中,优选是首先制造由所说混合物混炼而成的混炼物(掺和物),再用该混炼物进行挤压成形。
也就是说,把含有稀土类磁铁粉末、粘结树脂和抗氧化剂等的稀土类粘结磁铁用组合物(混合物),使用例如辊式混炼机、捏和机、双轴挤压混炼机等混炼机进行充分混炼,从而获得混炼物。
这时,混炼温度可以根据所用粘结树脂的种类等进行适当的选定,但优选是在粘结树脂的热变形温度或软化温度(软化点或玻璃化转变点)以上的温度进行。按照这样的条件,可以提高混炼的效率并能在较短时间内混炼均匀,同时,由于是在粘结树脂粘度降低的状态下进行混炼,因此,稀土类磁铁粉末的周围成为被粘结树脂包裹的状态,从而能使所获粘结磁铁中的空隙率降低。
例如,当粘结树脂为聚酰胺等热塑性树脂的情况下,混炼温度优选为150~350℃,混炼时间优选为5~60分钟。
另外,优选是将所获混炼物进一步颗粒化,也就是将其制成小块或粒状物(以下称为“丸粒”),再以这种状态供给到下述的挤压成形工序中。在此情况下,可使丸粒的粒径,例如在2~12mm左右。
(挤压成形)
挤压成形工序可以按照立式挤压成形方式进行。
图1是表示适用于本发明的立式挤压成形机的构成例的截面图。该图中示出的立式挤压成形机1是一种立式柱塞挤压成形机,它由下列部件构成,即:基座2、被基座2支持着并沿垂直方向延伸的金属制圆筒3、与圆筒3下端相连接的压模4、设置在圆筒3和压模4的加热部41外周的加热器5、设置在压模4下端的冷却装置7、具有一个在圆筒3内进行往复运动的活塞81的油压缸8、用于驱动油压缸8的油压驱动单元82、用于向圆筒3内供应物料(稀土类粘结磁铁用组合物)的供料装置9。
压模4具有一个内径朝下方渐缩的呈锥形的加热部41、通过绝热部42而与加热部41相连接的,用于构成冷却用出口的先端部(模型的出口侧)43。
按照压模4成形的成形体12的挤出方向大体上为垂直的方向。
另外,供料装置9由下述部件构成,例如:用于贮存由上述混炼物颗粒化而形成的稀土类粘结磁铁用组合物(掺和物10)的漏斗91、用于连接漏斗91与圆筒3内部的供料管92、设置在供料管92途中的振动器93。另外,虽然图中没有示出,但在供料管92的途中还可设置一个用于调节掺和物10供应量的阀门。
另外,虽然图中没有示出,但是在压模4或冷却装置7附近设置有一个线圈,以便对被挤压出的物料从垂直方向、水平方向或半径方向施加一个校正磁场(例如10~20kOe左右)。
在这样的柱塞式挤压成形机1中,圆筒3的内径D例如为20~100mm左右,圆筒3的全长(有效长度)L与内径D的比例L/D为10~30左右。
下面说明使用柱塞式挤压成形机进行挤压成形的一个例子。
漏斗91内的掺和物10经过供料管92被供入圆筒3内。这时,借助振动器93的动作使供料管92等发生振动,从而使掺和物10的供料能够顺利地进行。
另一方面,油压缸8通过油压驱动单元82按照预置程序的预定模式驱动。由于油压缸8的驱动而使活塞81伸长并向下方移动,这样就使已供入圆筒3内的掺和物10被压缩,从而使其在圆筒3内慢慢向下方移动。
另外,油压缸8的活塞81按照下述模式反复进行,例如,在5~20秒左右伸长,在3~10秒左右停止在伸至最长的状态,在5~15秒左右收缩。
圆筒3和压模4的加热部41被加热器5按照预定的温度分布加热,当掺和物10在圆筒3内向下方移动时,掺和物10中的粘结树脂(热塑性树脂)由于被加热到熔融温度以上的温度(例如120~350℃)而熔化。该掺和物10的熔融物11由于粘度降低而使其流动性提高,通过加压密实化而将空隙消除。
进而,掺和物10的熔融物11由压模4中被连续地挤出,按照预定的形状成形。这时,虽然可以使用较高的压力,但是全程挤出压力优选在30ton以下,更优选在20ton以下。
另外,挤出速度优选为0.1~20mm/s左右,更优选在0.2~10mm/s左右。
如上所述,当稀土类粘结磁铁用组合物(掺和物10)中的稀土类磁铁粉末的含量增多时,熔融物11的粘度增大,从而使其流动性降低,因此必须提高挤出压力,但是按照本实施例的柱塞式挤压成形,挤出压力可按上述那样增高,因此有利于制造那些稀土类磁铁粉末含量较多的粘结磁铁,同时,由于使用高的挤出压力,因此可以促进气泡的消除,即使对于那些稀土类磁铁粉末含量较多的稀土类粘结磁铁,也能使其空隙率降低,因此可以使其磁学特性显著提高。
另外,虽然被称为液晶聚合物和对聚苯硫的耐热热塑性树脂在成形时所需的树脂压力高于对尼龙类聚合物所需的压力,但是如果采用柱塞式挤压成形机,则采用这类耐热树脂也变得容易。
从压模4的加热部41挤出的物料在通过先端部43时被冷却,从而使粘结树脂固化。这样就可以连续地制造长尺寸的成形体12。将该成形体进行适当的切割,就获得了所需形状和尺寸的稀土类粘结磁铁。
另外,当粘结树脂为热固性树脂的情况下,物料在圆筒3和压模4的加热部41中被加热至该热固性树脂的软化温度以上但不会导致硬化的温度范围,在压模4的先端部43处,物料在常温或在软化温度以上的冷却状态下被挤出压模外之后,再将该成形体加热硬化。加热硬化的操作可在切割之前或之后进行。或者,物料在加热部41处被成形后,再在先端部43处被进一步加热,使树脂成分以硬化的状态被挤出压模之外,将其切割,从而获得成形体。这时,为了在切割之前或切割之后进行充分的硬化,可以进行二次硬化。
另外,供料装置9的漏斗91中贮存着上述稀土类粘结磁铁用组合物的混合物并可将该混合物供应到圆筒3内。
制成的稀土类粘结磁铁的横截面形状由所选定的压模4的挤出口的形状决定。如果压模4由单一的模子构成,则可获得圆柱等柱状的或板状的粘结磁铁,而如果压模4由外模和内模构成,则可获得圆筒等中空形状的粘结磁铁。另外,通过选定压模4的挤出口的形状,无论是薄壁的或异形截面的粘结磁铁也能容易地制得。另外,通过调整成形体12的切割长度,可以制得从扁平状至长尺寸的,所有各种长度的粘结磁铁。
虽然上面对柱塞式挤压成形进行了代表性的说明,但本发明不限定于这些方法,除此之外,也可采用例如立式螺旋挤压成形机进行螺旋式挤压成形。这种螺旋式挤压成形机的结构是在图1的挤压成形机中,用一种连续旋转的螺旋代替其中的油压缸8,物料按垂直方向被连续地挤压成形。
在该螺旋式挤压成形机中,例如可使其圆筒的内径D为15~70mm左右,圆筒的有效长度L与内径D的比例L/D为15~40左右。
如上所述,按照本发明,挤压成形机的挤出方向大体上为垂直的方向。所谓垂直方向,无论是垂直向上或垂直向下皆可以,但是优选为象图中那样的垂直向下的方式。这样,按垂直方向被挤出的成形体,在其纵向上受到重力的作用而在横截面的方向上则不受重力的作用,这样就不会形成不规则的形状,从而可以获得一种尺寸精度很高的稀土类粘结磁铁。
特别是在制造圆柱形或圆筒形(横截面形状为圆形)稀土类粘结磁铁的情况下,可以提高该磁铁产品的圆度。另外,即使对于容易发生变形的板状或薄壁形状的产品,也能防止由于重力作用而导致的变形,因此可以显著地提高其尺寸精度。
稀土类粘结磁铁的用途,多数是用于象HDD和CD-ROM等旋转机械的小型电动机中,因此,其形状多数为薄壁的圆筒状磁铁。因此,圆筒形状的圆度在磁铁的制造上是一种重要的因素。
按照以上的方法,在磁铁形状方面的自由度较大,可以用较少的粘结树脂进行成形,所获磁铁的磁学特性优良而且尺寸精度高,而且可以连续地制造,适合于大量地制造稀土类粘结磁铁。
当然,混炼条件和成形条件等并不限定于上述的范围。
按照上述方法制造的本发明的稀土类粘结磁铁,在磁铁中的稀土类磁铁粉末的含量优选为77.6~90.0vol%左右,更优选为79.0~88.0vol%左右,最优选为82.1~86.0vol%左右。
另外,稀土类粘结磁铁中的空隙率优选在2vol%以下,更优选在1.5vol%以下。当空隙率超过2vol%时,根据磁铁粉末的组成、含量、粘结树脂的组成等条件的不同,磁铁的机械强度和耐蚀性有不同程度的降低。
本发明的稀土类粘结磁铁由于在磁铁粉末的组成和磁铁粉末的含量多等有利因素,因此不管是各向异性磁铁的情况或者是各向同性磁铁的情况都具有优良的磁学特性。
也就是说,本发明的稀土类粘结磁铁,在无磁场中成形的情况下,其磁能积(BH)max优选在8MGOe以上,更优选在10MGOe以上。另外,在磁场中成形的条件下,其磁能积(BH)max优选在12MGOe以上,更优选在14MGOe以上。
另外,本发明的稀土类粘结磁铁的形状、尺寸等没有特别限定,例如,在形状方面,它可以是圆柱形、角柱形、圆筒形、圆弧形、平板形、弯曲板形等所有的各种形状,在尺寸方面,它可以从大型磁铁直至超小型所有各种尺寸的磁铁。
特别是,当它是圆柱形或圆筒形的稀土类粘结磁铁的情况下,它的圆度(=(外径的最大值-外径的最小值)×1/2)优选在5/100mm以下,更优选在3/100mm以下。
另外,本发明的稀土类粘结磁铁,特别是在圆柱形或圆筒形磁铁的情况下,它的平直度(=在每100mm长度内在横截面方向上的最大变形距离)优选在5mm以下,更优选在3mm以下。
以下解释本发明的具体实施例。
(实施例1~13)
准备下述组成①、②、③、④、⑤、⑥、⑦的7种稀土类磁铁粉末、下述A、B、C、D、E、F的6种粘结树脂、作为抗氧化剂的肼类抗氧化剂(螯合剂)、作为润滑剂的脂肪酸、作为增塑剂的金属皂,按照表1中示出的预定组合和数量,用混合机将其混合均匀,获得混合物。
①急冷Nd12Fe78Co4B6粉末(平均粒径=18μm)
②急冷Nd8Pr4Fe82B6粉末(平均粒径=17μm)
③急冷Nd12Fe82B6粉末(平均粒径=19μm)
④纳米-结晶Nd5.5Fe66B18.5Co5Cr5粉末(平均粒径=15μm)
热塑性树脂:
⑤Sm(Co0.604Cu0.06Fe0.32Zr0.016)8.0粉末(平均粒径=21μm)
⑥按照HDDR法获得的各向异性Nd13Fe69Co11B6Ga1粉末(平均粒径=28μm)
⑦Sm2Fe17N3粉末(平均粒径=2μm)
A.聚酰胺(尼龙12)(热变形温度:145℃,熔点175℃)
B.液晶聚合物(热变形温度:180℃,熔点280℃)
C.对聚苯硫(PPS)(热变形温度:260℃,熔点280℃)
D.聚酰胺共聚物(尼龙6-12)(热变形温度:46℃,熔点145℃)
热固性树脂:
E.环氧树脂(软化温度:80℃,固化温度:120℃以上)
F.聚酰亚胺树脂(软化温度:95℃,固化温度:180℃以上)
然后,使用一种螺旋式混炼机(装置a)或捏和机(装置b)将表1所示组成的各混合物进行充分混炼,获得了稀土类粘结磁铁用组合物的混炼物(掺和物)。这时的混炼条件示于表2和表3中。
然后通过粉碎和分级,将上述掺和物制成平均粒径为3~5mm的丸粒。
使用图1所示构成的立式柱塞挤压成形机或螺旋式挤压成形机,将上述的丸粒朝垂直方向(向下)挤出成形,从而制成稀土类粘结磁铁。当使用粉末⑤~⑦时,在柱塞式挤压成形机的挤出口附近配置一个励磁线圈(图中未示出),这样就可以在磁场中进行成形。
另外,其他的挤压成形条件示于表2和表3中。
把一边固化一边挤出的成形体用切割机切割成所需的长度(1~500mm的范围内)。但是,供测定平直度用的样品以另一种特定方法切割成100mm的长度。
另外,在使用热固性树脂作为粘结树脂的情况下,在模型的先端部一边加热至固化温度,一边将成形体挤出,然后再进行二次硬化(实施例12),或者,在模型的先端部将物料冷却至树脂的软化温度以下,以固化状态将成形体挤出后再进行硬化处理(实施例13)。这时的二次硬化和硬化处理的条件分别为,温度120~250℃,硬化时间30~300分钟。进行这些处理后,获得了稀土类粘结磁铁。
(实施例14、15)
除了将表1所示组成的混合物直接供入柱塞式挤压成形机中之外,其余与上述实施例1~13同样地操作,制得稀土类粘结磁铁。
按照各表记载的条件进行制造,这时各种粘结磁铁的组成、密度、空隙率、圆度和平直度(它们是代表尺寸精度的指标)以及其他各种特性示于下面表4、表5、表6、表7中。
圆度=(外径的最大值-外径的最小值)×1/2(mm)……(1)
另外,表4~表7中的平直度是表示样品尺寸精度指标之一,其测定方法是将一个切割成长度为100mm的样品放置在一个水平的平面上,测定由于该平面的弯曲或起伏所造成的在样品与平面之间的间隙,以该测定值(mm)的最大值作为平直度。该数值越小,表示样品越直。
另外,表4~表7中的耐蚀性是将所获的稀土类粘结磁铁置于一个恒温恒湿槽中,在80℃和90%RH的条件下进行加速试验,根据开始产生锈蚀的时间,按◎、○、△、×的4个等级进行评价。
(比较例1、2)
由表1所示组成的各混合物按照与实施例1等同样的方法制造丸粒,使用一种卧式柱塞挤压成形机将上述丸粒按水平方向挤压成形,制得稀土类粘结磁铁。
所获磁铁制造时的变化条件、组成、圆度、平直度及其他各种特性示于表7中。
(比较例3、4、5)
由表1所示组成的各混合物按照与实施例1等同样的方法制造丸粒,使用一种卧式螺旋挤压成形机将上述丸粒按水平方向挤压成形,制得稀土类粘结磁铁。
另外,在该卧式螺旋式挤压成形机中的圆筒的全长(有效长度)为900mm,圆筒的内径为30mm。另外,该螺旋式挤压成形机中其他的挤压成形条件如表3所示。
所获磁铁制造时的变化条件、组成、圆度、平直度及其他各种特性示于表7中。
使用在实施例2、3、12和比较例3中使用的掺和物制成一种直径为5mm,长度为10mm的丸棒,测定其线性膨胀系数,测得的结果示于表8中。
(结果的考察)
在使用立式挤压成形机的实施例1~15中,每一个实施例都能容易而且顺利地制得符合设计的稀土类粘结磁铁,而且其生产效率高,合格率也良好。
另外,如各表所示,按照使用柱塞式挤压成形机的实施例3~15,可以增高挤出压力,而且挤出方向为垂直方向,因此可以确认,所获的稀土类粘结磁铁,每一种都具有低的空隙率,其成形性、磁学特性(最大磁能积)和耐蚀性均优良,而且其形状稳定,其圆度和平直度(尺寸精度)皆较高。
另外,与使用由混合物形成的稀土类粘结磁铁用组合物的实施例14~15相比,使用丸粒化的稀土类粘结磁铁用组合物的实施例1~13的空隙率较低,圆度和平直度等的尺寸精度也较高。而且其成形压力也显示降低的倾向,虽然与形状和掺和物的组成有关,但是其挤出速度可以提高。
与此相反,比较例1、2的稀土类粘结磁铁的挤出方向是水平方向,因此,与各实施例相比,其圆度和平直度皆较低,也就是其尺寸精度较低,显示出产生不规则形状的倾向。
另外,与各实施例相比,比较例3~5的稀土类粘结磁铁的挤出压力较低,因此不能提高在稀土类粘结磁铁用组合物中磁铁粉末的含量,所以与各实施例相比,其空隙率较高,并且其磁学特性较差。另一方面,在磁铁粉末含量较高的情况下,即使可以成形,所能形成的形状也有限,不能成形为例如薄壁的环状磁铁等。
而且,由于其挤出方向为水平方向,因此与比较例1、2相同,其圆度和平直度差,也就是尺寸精度低,显示出产生不规则形状的倾向。
另外,如表8所示,采用柱塞挤压成形的方法,可以提高成形树脂的压力,因此可以采用热膨胀系数小的树脂,其结果导致可以制造一种磁粉体积含量高,性能优良而且尺寸的热稳定性也优良的磁铁。
如上所述,按照本发明,在磁铁的形状和尺寸方面的自由度大,既能保持适合于大量生产的挤压成形的优点,又能以较少的粘结树脂量制得一种成形性和耐蚀性优良,线性膨胀系数小而其机械强度大,磁学特性优良而且其尺寸精度高的稀土类粘结磁铁。
特别是在采用柱塞挤压成形时,挤出压力可以增高,从而使上述效果更为显著。
工业上利用的可能性
本发明由于具有上述效果,因此,适合于作为例如构成步进电机、无刷电机等各种电动机和螺线管、制动器等使用的永久磁铁;用于构成在汽车等中使用的传感器等的永久磁铁;用于构成VTR等探测器的永久磁铁;用于测量器类等的各种永久磁铁。
表1
    组成[vol%]     组成[vol%]
实施例1 磁粉①:77.6树脂A:10.9抗氧化剂:10.0润滑剂:1.5 实施例11 磁粉⑤:58.0磁粉⑦:25.0树脂A:10.0树脂D:4.0抗氧化剂:3.0
实施例2 磁粉②:79.1树脂B:15.9抗氧化剂:3.0增塑剂:2.0
实施例12 磁粉①:83.0树脂E:15.8润滑剂:1.0
实施例3 磁粉③:80.5树脂C:16.0抗氧化剂:1.0润滑剂:2.5 实施例13 磁粉①:85.0树脂F:14.0润滑剂:1.0
实施例14 磁粉①:83.5树脂A:10.7抗氧化剂:5.0润滑剂:0.8
实施例4 磁粉①:82.1树脂A:9.9抗氧化剂:8.0
实施例5 磁粉①:84.1树脂A:7.9抗氧化剂:7.0增塑剂:0.5润滑剂:0.5 实施例15 磁粉①:85.0树脂A:10.0抗氧化剂:4.0润滑剂:1.0
比较例1 磁粉①:77.6树脂A:15.4抗氧化剂:6.0润滑剂:1.0
实施例6 磁粉①:86.0树脂A:7.0抗氧化剂:6.0润滑剂:1.0
比较例2 磁粉①:79.1树脂A:13.9抗氧化剂:6.0润滑剂:1.0
实施例7 磁粉①:88.0树脂A:6.0抗氧化剂:5.0增塑剂:1.0
比较例3 磁粉①:82.1树脂A:10.9抗氧化剂:6.0润滑剂:1.0
实施例8 磁粉①:90.0树脂A:4.0树脂D:2.0抗氧化剂:3.0润滑剂:1.0
比较例4 磁粉①:82.1树脂A:10.9抗氧化剂:6.0润滑剂:1.0
实施例9 磁粉⑤:82.5树脂C:16.3润滑剂:1.2
比较例5 磁粉①:83.0树脂A:10.0抗氧化剂:6.0润滑剂:1.0
实施例10 磁粉⑥:80.0树脂A:11.5抗氧化剂:7.0润滑剂:1.5
表2
               混炼条件                                                       成形条件
 装置  混炼温度[℃]  混炼时间[min]      成形方法(挤出方向)  加热部温度[℃]  先端部温度[℃]  挤出压力[kg/cm2]  挤出速度[mm/sec] 校正磁场[kOe]
实施例1  a  150~250     10 螺旋式挤压成形(垂直)     250     140     180     10 无磁场中
实施例2  a  1 80~300     15 螺旋式挤压成形(垂直)     320     160     230     8 无磁场中
实施例3  a  200~350     20 柱塞式挤压成形(垂直)     330     200     370     7 无磁场中
实施例4  a  1 50~250     25 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     500     6 无磁场中
实施例5  a  150~250     20 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     650     3 无磁场中
实施例6  a  150~250     20 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     730     2 无磁场中
实施例7  a  150~250     20 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     840     1 无磁场中
实施例8  a  1 50~250     20 柱塞式挤压成形(垂直)     250     100     1050     0.5 无磁场中
实施例9  a  200~350     25 柱塞式挤压成形(垂直)     330     200     550     2     12
实施例10  a  150~250     15 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     350     8     15
下接表3
表3
               混炼条件                                                          成形条件
 装置  混炼温度[℃]  混炼时间[min]     成形方法(挤出方向)  加热部温度[℃]  先端部温度[℃]  挤出压力[kg/cm2] 挤出速度[mm/sec] 校正磁场[kOe]
实施例11  a  150~250     15 柱塞式挤压成形(垂直)     250     100     400     7    17
实施例12  b  80~120     50 柱塞式挤压成形(垂直)     120     180     1100     0.1 无磁场中
实施例13  b  100~180     50 柱塞式挤压成形(垂直)     160     80     780     4 无磁场中
实施例14  -     -     - 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     820     4 无磁场中
实施例15  -     -     - 柱塞式挤压成形(垂直)     250     140     900     3 无磁场中
比较例1  a  150~250     15 柱塞式挤压成形(水平)     250     140     250     5 无磁场中
比较例2  a  150~250     15 柱塞式挤压成形(水平)     250     140     350     3 无磁场中
比较例3  a  150~250     20 螺旋式挤压成形(水平)     250     140     650     1 无磁场中
比较例4  a  150~250     20 螺旋式挤压成形(水平)     270     140              无法成形 无磁场中
比较例5  a  150~250     20 螺旋式挤压成形(水平)     270     140              无法成形 无磁场中
表4
磁铁形状  磁铁尺寸[mm]    磁铁组成[vol%]    磁能积(BH)max[MGOe]  成形品密度[g/cm3]   空隙率[%]    圆度[μm]   平直度[mm]   耐蚀性
实施例1 圆筒形 外径:30.0内径:29.0 磁粉①:79.67树脂A:11.17抗氧化剂:8.23 10.5 6.26 0.92 0.05 4.5
实施例2 圆筒形 外径:25.0内径:23.0 磁粉②:80.43树脂B:16.15抗氧化剂:2.69增塑剂:微量 8.6 6.35 0.73 0.04 3.3
实施例3 圆筒形 外径:20.0内径:17.0 磁粉③:81.48树脂C:16.21抗氧化剂:0.92润滑剂:微量 8.8 6.41 1.38 0.02 2.5
实施例4 圆筒形 外径:24.0内径:20.0 磁粉④:83.15树脂A:10.02抗氧化剂:5.83润滑剂:微量 8.1 6.47 1.00 0.01 2
实施例5 圆筒形 外径:16.0内径:10.0 磁粉①:85.58树脂A:8.10抗氧化剂:4.98增塑剂润滑剂:微量 11.9 6.66 1.34 0.01 1.2
下接表5
表5
磁铁形状  磁铁尺寸[mm]   磁铁组成[vol%]    磁能积(BH)max[MGOe]  成形品密度[g/cm3]   空隙率[%]     圆度[μm]    平直度[mm]   耐蚀性
实施例6 圆筒形 外径:18.0内径:12.0 磁粉①:87.14树脂A:7.13抗氧化剂:4.24润滑剂:微量 12.4 6.73 1.49 0.02 3.2
实施例7 圆柱形 外径:15.0 磁粉①:88.14树脂A:5.98抗氧化剂:4.03增塑剂:微量 12.9 6.78 1.85 0.03 3.3
实施例8 圆柱形 外径:18.0 磁粉①:89.47树脂A:3.97树脂D:1.96抗氧化剂:2.60润滑剂:微量 14.0 6.86 2.00 0.04 4.1
实施例9 圆筒形 外径:18.0内径:15.0 磁粉⑤:82.53树脂C:16.31润滑剂:微量 15.5 7.25 1.16 0.01 1.4
实施例10 圆筒形 外径:22.0内径:19.5 磁粉⑥:81.05树脂A:11.67抗氧化剂:6.27增塑剂:微量 14.0 6.33 1.01 0.02 2.2
下接表6
表6
磁铁形状  磁铁尺寸[mm]    磁铁组成[vol%]    磁能积(BH)max[MGOe]  成形品密度[g/cm3]   空隙率[%]     圆度[μm]    平直度[mm]   耐蚀性
实施例11 圆筒形 外径:30.0内径:27.5 磁粉⑤:57.53树脂⑦:24.79树脂A:9.95树脂D:3.97抗氧化剂:2.50 16.2 6.95 1.25 0.02 2.9
实施例12 圆筒形 外径:40.0内径:38.0 磁粉①:82.38树脂E:15.66增塑剂:微量 11.4 6.41 1.96 0.01 0.4
实施例13 圆柱形 外径:14.0 磁粉①:84.27树脂F:13.88润滑剂:微量 12.2 6.57 1.85 0.02 2.7
实施例14 圆筒形 外径:14.0内径:11.0 磁粉①:83.02树脂A:10.61抗氧化剂:4.47润滑剂:微量 11.7 6.44 1.90 0.03 3.4
实施例15 圆筒形 外径:12.0内径:6.0 磁粉①:84.55树脂A:9.94抗氧化剂:3.59润滑剂:微量 12.1 6.54 1.92 0.04 3.9
下接表7
表7
磁铁形状  磁铁尺寸[mm]    磁铁组成[vol%]    磁能积(BH)max[MGOe]  成形品密度[g/cm3]  空隙率[%]  圆度[μm]  平直度[mm]  耐蚀性
比较例1 圆筒形 外径:20.0内径:18.0 磁粉①:78.32树脂A:15.56抗氧化剂:4.82润滑剂:微量 10.0 6.15 1.30 0.07 5.8
比较例2 圆筒形 外径:30.0内径:29.0 磁粉①:79.98树脂A:14.05抗氧化剂:4.85润滑剂:微量 10.6 6.26 1.12 0.08 6.7
比较例3 圆柱形 外径:15.0 磁粉①:82.40树脂A:10.93抗氧化剂:4.79润滑剂:微量 11.5 6.41 1.88 0.07 7.3
比较例4 圆筒形 外径:24.0内径:20.0                                                           无法成形
比较例5 圆柱形 外径:18.0                                                           无法成形
表8
树脂种类 磁粉量(vol%) 树脂量(vol%) 线膨胀系数(10-5/℃)
实施例2 PPS 79.1 15.9 2.91
实施例3 液晶聚合物 80.5 16.0 2.58
实施例12 环氧树脂 83.0 15.8 3.44
比较例3 尼龙12 82.1 10.9 4.73

Claims (29)

1.一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该方法包括使用挤压成形机将一种含有稀土类磁铁粉末和粘结树脂的稀土类粘结磁铁用组合物挤压成形来制造稀土类粘结磁铁,其特征在于,
由上述挤压成形机挤出的方向大体上呈垂直的方向。
2.如权利要求1所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的挤压成形机是柱塞式挤压成形机。
3.如权利要求1所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,在上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述稀土类磁铁粉末的含量为77.6~90.0vol%。
4.如权利要求1所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有以Sm为主的稀土类元素和以Co为主的过渡金属作为基本成分。
5.如权利要求1所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有R(其中,R是包括Y在内的稀土类元素中的至少一种)、以Fe为主的过渡金属、和B作为基本成分。
6.如权利要求1所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有以Sm为主的稀土类元素、以Fe为主的过渡金属、和以N为主的填隙元素作为基本成分。
7.如权利要求1所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述挤压成形时的挤出方向为垂直地朝下的方向。
8.一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该方法包括使用挤压成形机将一种含有稀土类磁铁粉末、粘结树脂和抗氧化剂的稀土类粘结磁铁用组合物挤压成形来制造稀土类粘结磁铁,其特征在于,
由上述挤压成形机挤出的方向大体上呈垂直的方向。
9.如权利要求8所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的挤压成形机是柱塞式挤压成形机。
10.如权利要求8或9所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,在上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述粘结树脂和上述抗氧化剂的总含量为10.0~22.4vol%。
11.如权利要求10所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,在上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述抗氧化剂的含量为1.0~12.0vol%。
12.如权利要求8或9所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,在上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述抗氧化剂的含量为1.0~12.0vol%。
13.如权利要求8所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,在上述稀土类粘结磁铁用组合物中,上述稀土类磁铁粉末的含量为77.6~90.0vol%。
14.如权利要求8所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有以Sm为主的稀土类元素和以Co为主的过渡金属作为基本成分。
15.如权利要求13所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有R(其中,R是包括Y在内的稀土类元素中的至少一种)、以Fe为主的过渡金属、和B作为基本成分。
16.如权利要求8所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有以Sm为主的稀土类元素、以Fe为主的过渡金属、和以N为主的填隙元素作为基本成分。
17.如权利要求8所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述挤压成形时的挤出方向为垂直地朝下的方向。
18.一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该稀土类粘结磁铁含有稀土类磁铁粉末和粘结树脂,其特征在于,该方法包含下述工序:
将稀土类磁铁粉末和粘结树脂混合,从而获得稀土类粘结磁铁用组合物的工序,
使用一种立式挤压成形机将上述稀土类粘结磁铁用组合物按照大体上垂直的方向挤出的挤压成形工序,
将挤出的细长形物切断的工序,
在上述挤压成形时,使熔融或软化的上述粘结树脂在金属模的出口侧固化。
19.如权利要求18所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的挤压成形机是柱塞式挤压成形机。
20.如权利要求18所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有以Sm为主的稀土类元素和以Co为主的过渡金属作为基本成分。
21.如权利要求18所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有R(其中,R是包括Y在内的稀土类元素中的至少一种)、以Fe为主的过渡金属、和B作为基本成分。
22.如权利要求18所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类磁铁粉末含有以Sm为主的稀土类元素、以Fe为主的过渡金属、和以N为主的填隙元素作为基本成分。
23.如权利要求18所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述挤压成形时的挤出方向为垂直地朝下的方向。
24.一种稀土类粘结磁铁的制造方法,该稀土类粘结磁铁含有稀土类磁铁粉末和粘结树脂,其特征在于,该方法包含下述工序:
将稀土类磁铁粉末和粘结树脂混合的工序,
将所获的混合物在上述粘结树脂的热变形温度或软化温度以上的温度进行混炼,从而获得稀土类粘结磁铁用组合物的工序,
使用一种立式挤压成形机将所获的稀土类粘结磁铁用组合物按照大体上垂直的方向挤出的挤压成形工序,
将挤出的细长形物切断的工序,
在上述挤压成形时,使熔融或软化的上述粘结树脂在金属模的出口侧固化。
25.如权利要求24所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的稀土类粘结磁铁用组合物是一种混炼物的小块或粒状物。
26.如权利要求24或25所述的稀土类粘结磁铁的制造方法,其中,上述的挤压成形机是柱塞式挤压成形机。
27.一种稀土类粘结磁铁,其特征在于,它是一种按照权利要求1至26中任一项所述的稀土类粘结磁铁制造方法制成的磁铁。
28.如权利要求27所述的稀土类粘结磁铁,其中所说的空隙率在2vol%以下。
29.如权利要求27或28所述的稀土类粘结磁铁,它呈圆柱形或圆筒形,其外径的圆度(其中,圆度=(外径的最大值-外径的最小值)×1/2)在5/100mm以下。
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CN112652437A (zh) * 2021-01-15 2021-04-13 江苏瑞德磁性材料有限公司 一种具有低成形压强高生产效率的金属软磁粉芯的制备方法

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