CN1238536A - 磁粉树脂混合物颗粒,生产这种混合物颗粒的方法以及由其形成的树脂粘合稀土磁体 - Google Patents

磁粉树脂混合物颗粒,生产这种混合物颗粒的方法以及由其形成的树脂粘合稀土磁体 Download PDF

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Abstract

基本上由稀土磁粉和粘结剂树脂组成的磁粉树脂混合物颗粒成一圆形，其纵向尺寸a与横向尺寸b的比(a/b)为大于1.00和小于等于3，由(a/b)/2定义的平均颗粒尺寸为50—300μm。它们是通过以下的方式生产的；将稀土磁粉与粘结剂树脂的混合物装入一挤出机中，该挤出机安装有直径为300μm或更小的喷嘴孔；把混合物在压力下共混的同时从喷嘴孔挤出以形成基本上成圆柱形的细颗粒并且通过旋转将颗粒修圆。

Description

磁粉树脂混合物颗粒，生产这种混合物 颗粒的方法以及由其形成的 树脂粘合稀土磁体
本发明涉及一种具有良好的尺寸精度和较高磁性的树脂粘合的稀土磁体，特别是涉及一种成薄和/或长形的树脂粘合稀土磁体。本发明还涉及磁粉树脂混合物颗粒，它适合生产薄和/或长的树脂粘合稀土磁体及生产这种磁粉树脂混合物颗粒的方法。
广泛使用于树脂粘合稀土磁体的磁粉一般是各向同性的磁粉，这种磁粉是以Nd2Fe14B型金属间化合物为主要相，该磁粉是通过快速冷却具有一组合物(这种组合物中含有作为主要相的Nd2Fe14B型金属间化合物)的合金熔体以形成一非晶合金，如果需要的话，在其粉碎后将非晶合金进行热处理从而使Nd2Fe14B型金属间化合物结晶。此外，具有上述组合物的合金可通过带料铸塑法(strip casting method)，高频熔融法等进行熔融和铸塑，还可进行粉碎并且在这之后可进行加氢，相分解，脱氢以及再结晶处理(参见日本专利1,947,332)，于是，得到了一种各向异性的磁粉，这种磁粉具有细的再结晶结构，它可用于树脂粘合磁体。这种磁粉含有作为主要相的Nd2Fe14B型金属间化合物。基于Nd2Fe14B型金属间化合物，具有细的再结晶结构的各向异性的磁粉也可通过热压机等在高温下对上述薄的，非晶合金条或片进行压制来生产，并将所得的薄的合金压制品进行诸如镦头等塑性加工。
近来要求树脂粘合稀土磁体在具有高磁性和尺寸精度的情况下要尽可能的薄。当其使用于例如可移动的电信设备的电子蜂鸣器时，在磁体和振动板间的间隙是可控的以调节音调的品质。由于它们的组装是在自动生产线上进行的，所以就必须提高包括树脂粘合稀土磁体的电子蜂鸣器的尺寸精度以达到较高的性能。另外，树脂粘合稀土磁体需要较高磁性，较小的厚度和严格的尺寸精度以使用在计算机硬盘驱动器的主轴电机上和CD-ROM驱动器电机上，进一步可使用在未来的DVD(数字影像盘，digitalvideo disk)驱动器的电机上等。此外，需要构成整体的、长的树脂粘合稀土磁体，因为它们可不必通过粘合剂进行连接，于是就消除了连接线，因此，在提高磁性的同时就减少了组装步骤的数目。整体的、薄的、长的树脂粘合稀土磁体也是人们所要求的。
在这里使用的术语“长的”指的是10mm长或更长，在这里使用的术语“薄的”指的是3mm厚或更薄。因此，最近已要求在增加磁性和尺寸精度的同时使树脂粘合稀土磁体尽可能的薄和/或尽可能的长。
薄和/或长的树脂粘合稀土磁体的磁性和尺寸精度主要取决于成型方法和磁粉树脂混合物颗粒的形状。树脂粘合稀土磁体的成型方法包括压塑成型法，注射成型法，挤出成型法等。
在压塑成型法的情况中，用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒装入一成型模头腔中并在压力下进行压塑。之后，进行热固化以生产具有高机械强度和高尺寸精度的树脂粘合稀土磁体。压塑成型技术例如机械压制和旋转压制的最新发展已实现了高速模制成型。可是，当树脂粘合磁体变得较薄和/或较长时，将磁粉装入模头腔中是很困难的，特别是在深度方向(挤压方向)上不能施加充分的压塑力。其结果，所得的树脂粘合磁体具有不均匀的密度分布以致于压塑力直接施加在端部处具有较高的密度而中心部位具有较低的密度。这种不均匀的密度分布导致在制品中不均匀的磁性和尺寸精度。
注射成型法的好处在于它能很容易地提供各种形状的模制品，但是这些模制品就象压塑成型生产的模制品一样具有相对不均匀的密度分布。在注射成型法中，模制生产的节拍是很重要的，上面所描述的压制技术的进步已使得注射成型法失去了传统所认为的优势，即可同时生产许多模制品的较高的模制成型效率。由于磁粉树脂混合物颗粒要具有良好的可塑性(流动性)，所以它们必须含有高比例的粘结剂树脂。因此，通过注射成型法形成的树脂粘合稀土磁体比通过压塑成型法或挤出成型法形成的稀土磁体的磁性要低。
当使用挤出成型法时，在磁粉树脂混合物颗粒中磁粉的比例要高于由注射成型法生产的磁粉的比例，但是要比由压塑成型法生产的磁粉比例低。因此，通过挤出成型法形成的树脂粘合稀土磁体的磁性是介于注射成型法和压塑成型法生产的稀土磁体的磁性之间。虽然挤出成型法适合于生产长的模制品，但是其模制品就象由压塑成型法形成的模制品一样具有相对不均匀的密度分布。
稀土磁粉与粘结剂树脂的混合(在本发明中相当于预混)一般是在双螺杆挤出机等中进行，之后进行造粒以生产磁粉树脂混合物颗粒。传统的磁粉树脂混合物颗粒含有相当多的细孔并且成参差不齐的不规则形状，显示出较差的流动性(可塑性)。当这种传统的磁粉树脂混合物颗粒进行压塑成型时，所得的薄和/或长的树脂粘合稀土磁体在它们密度的分布上具有较大的不均匀性，因而造成这样的问题：在施加挤压力的两个端部中的密度要高于在中心部位处密度。当树脂粘合稀土磁体为固体圆柱形的情况下，它们的外径具有较差的圆度。此外，在树脂粘合稀土磁体成环形的情况下，它们的内外径具有较差的圆度。当环形的具有较差圆度的树脂粘合稀土磁体用于转子上时，转子具有较大的偏心率，这样就会导致在转子和定子间的间隙具有很大的不均匀性。另外，为防止转子与定子产生接触，在设计空气间隙时要考虑到转子的偏心率。这就使得建造高效率的电机变得很困难。
因此，本发明的目的是提供一种具有良好尺寸精度和较高磁性的树脂粘合稀土磁体，特别是提供一种薄和/或长的树脂粘合稀土磁体。
本发明的另一目的是提供磁粉树脂混合物颗粒，用它来生产树脂粘合稀土磁体。
本发明的又一目的是提供一种生产这种磁粉树脂混合物颗粒的方法。
发明人已发现：具有高密度(无细孔)的细的圆形的磁粉树脂混合物颗粒可通过如下方式来生产：将预先共混好的磁粉树脂颗粒装入配有喷嘴孔(每孔的直径为300μm或更小)的挤出机中，通过喷嘴孔将其挤出以形成高密度挤出物颗粒，之后将挤出物颗粒加入一修圆装置中，在该装置中，同时进行挤出物颗粒的切割和修圆。发明人还发现：这种细的、圆形的磁粉树脂混合物颗粒可进行压塑成型从而形成树脂粘合稀土磁体，这种稀土磁体在具有高磁性和良好的尺寸精度的情况下能有效地消除密度的不均匀性。本发明是基于这些发现而完成的。
因此，本发明提供一种生产用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒的方法，它包括如下步骤：将基本上由稀土磁粉和粘结剂树脂组成的混合物装入一配有喷嘴孔(每个孔的直径为300μm或更小)的挤出机中；在压力下混合的同时将混合物从喷嘴孔中挤出以形成基本上成圆柱形的细的颗粒并通过旋转将颗粒修圆。
由喷嘴孔挤出的磁粉树脂混合物大致上为圆柱形的，细的颗粒的形式，它们基本上具有与每个喷嘴孔相同的直径。然后在Marumerizer或一干喷射装置等中，在剪切力和离心力的作用下将颗粒形成细的，圆形颗粒。当细的，圆形的磁粉树脂混合物颗粒进行压塑成型时，所得的薄和/或长的树脂粘合磁体在密度分布上具有极小的不均匀性，比传统的树脂粘合磁体具有更好的磁性和尺寸精度。
本发明还提供一种树脂粘合稀土磁体，该稀土磁体基本上是由R-T-B合金粉末组成的，其中R为含有Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co，以及一种粘结剂树脂，所说的R-T-B合金粉末含有作为主要相的R2T14B-型金属间化合物，其平均晶粒尺寸为0.01～0.5μm，其中，树脂粘合稀土磁体成薄和/或长的环形，由(外径-内径)/2定义的厚度为0.3-3mm，高度为50mm或者更低，树脂粘合稀土磁体的外边缘偏离圆15μm或更小。
本发明还提供一种树脂粘合稀土磁体，该磁体基本上是由R-T-B合金粉末组成，其中R为含有Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co，以及一种粘结剂树脂，所说的R-T-B合金粉末含有作为主要相的R2T14B-型金属间化合物，并且其平均晶粒尺寸为0.01～0.5μm，其中，树脂粘合稀土磁体成固体的圆柱形状，其外径为50mm或更小，高度为50mm或者更低，其中树脂粘合稀土磁体的密度分布为：两端的密度高于中心部位的密度。最高密度和最低密度之间的差为0.3g/cm3或更小，并且树脂粘合稀土磁体的外边缘偏离圆15μm或更小。
图1是一个流程图，显示的是生产本发明磁粉树脂混合物颗粒的步骤；
图2是实施例1中挤出的基本上为圆柱形的，细的颗粒的扫描电子显微照片；
图3是实施例1中被修圆的，细的、磁粉树脂混合物颗粒的扫描电子显微照片；
图4是比较例1中颗粒的扫描电子显微照片(相当于实施例1中的预先共混颗粒)；
图5是比较例2中挤出的磁粉树脂混合物颗粒的扫描电子显微照片；
图6(a)为实施例3和比较例4中最大能量积(BH)max和长度之间的关系图；
图6(b)为一透视图，它显示出长的、树脂粘合稀土磁体样品的切割位置用以测量密度分布；
图7为实施例4和比较例5中薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体的高度分布与模制品数量之间的关系图；
图8(a)是在实施例4薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最高样品的外边缘的圆度图；
图8(b)是在实施例4薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最低样品的外边缘的圆度图；
图9(a)是在比较例5薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最高样品的外边缘的圆度图；
图9(b)是在比较例5薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最低样品的外边缘的圆度图；
图10(a)是在实施例4薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最高样品的内边缘的圆度图；
图10(b)是在实施例4薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最低样品的内边缘的圆度图；
图11(a)是在比较例5薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最高样品的内边缘的圆度图；
图11(b)是在比较例5薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中最低样品的内边缘的圆度图；
图12(a)是实施例7和比较例6中薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体沿其长度方向的密度分布图；
图12(b)为一透视图，它显示出薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体样品的切割位置用以测量其密度分布；
图13(a)是本发明一典型的挤出机实例的截面图，该挤出机装备有一模头用于形成大致成圆柱形的，细的颗粒；
图13(b)是一典型的旋转式切粒机实例的截面图，该旋转式切粒机用于将基本上成圆柱形的，细的颗粒弄圆成细的，圆形的磁粉树脂混合物颗粒；
图13(c)是一典型的旋转盘实例的平面图，在该旋转盘上，将大体上为圆柱形的，细的颗粒进行分割和修圆；
图13(d)显示的是图13(c)中旋转盘上一典型的沟槽实例的放大截面图；
图13(e)显示的是以特殊角度安装在旋转式切粒机外壳上的一对挡板叶片典型实例的示意图；
图14是定义树脂粘合稀土磁体颗粒纵向尺寸和横向尺寸的示意图。
在本发明中，用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒是通过如下方式生产的：将基本上由稀土磁粉和粘结剂树脂组成的混合物装入一配有喷嘴孔(每个孔的直径为300μm或更小)的挤出机中；在压力下混合的同时将混合物从喷嘴孔中挤出以形成基本上成圆柱形的细的颗粒并通过旋转将颗粒修圆。
颗粒的修圆优选由图13(b)-(e)中所示的旋转式切粒机来完成。如图13(b)所示，旋转式切粒机包括一旋转盘11用于分割和修圆基本上成圆柱形的，细的颗粒P，一中心轴11a与旋转盘11和电机13相连接，由外壳14支撑的一对挡板叶片12。外壳14上有一个槽16，该槽配有一阀门16a用于将已修圆的细的混合物颗粒R从旋转盘11中撤出。
旋转盘11有许多沟槽21，这些沟槽以如图13(c)所示棋盘的样式延伸。在如图13(d)所示的典型实施例中，每个沟槽21的宽度W为0.4-1.2mm，特别为约0.8mm，其深度D为0.6-1.0mm，特别是大约0.8mm。在邻近沟槽21间的距离I为0.4-2mm，特别是约0.8mm。在这些范围之外，就不能对颗粒P进行有效的分割和修圆。
一对挡板叶片12相对于旋转盘11的直径以30-70°角进行固定，优选为40-50°，特别是约45°，以便旋转颗粒P如图13(e)所示能频繁的撞击到它们。当每个挡板叶片12的角度小于30°时，颗粒P就会聚集在挡板叶片12处，从而导致在分割和修圆的效率上急剧地下降。另一方面，当每个挡板叶片12的角度超过70°时，加速颗粒P的螺旋转动的效果就会消失。
将基本上成圆柱形的，细的颗粒P装入旋转式切粒机中以便它们在旋转盘11上旋转。在旋转的过程中，颗粒P通过落入沟槽21中并与挡板叶片12进行撞击来实现分割和修圆。这种分割和修圆运动发生的原因被认为是这样的：
由于大体上成圆柱形的，细的颗粒P是很重的，因此它们就趋向于夹在旋转盘11边缘处的沟槽21中，在该旋转盘11的边缘处具有最高的圆周速度。如果发生了这种情况的话，就不能进行充分的分割和修圆。如果在大体上成圆柱形的，细的颗粒P上施加一扭力，即如果颗粒P进行如图13(c)S所示的螺旋运动，颗粒P的分割和修圆就能进行。为了得到有效螺旋运动，重要是防止颗粒P夹在沟槽21中。这可通过安装在外壳14上的挡板叶片12来实现。当颗粒P与挡板叶片12撞击时，动能、离心力和夹持力(trappingforce)的结合会使得颗粒P在没有陷在沟槽21中的情况下经受螺旋运动S。
通过设置旋转盘11的旋转速度以及沟槽21的形状、位置和大小等最佳修圆条件，就将基本上成圆柱形的、细的化合物颗粒P分割成基本上与其直径相同的长度并且通过盘11的旋转形成圆的、细的具有较小的比表面积的颗粒R。基本上成圆柱形的，细的化合物颗粒P的修圆可在5分钟之内完成，但是修圆的时间可在上面的范围内变动，这主要取决于旋转盘11的转速和沟槽21的形状、位置和大小。
当例如硬脂酸钙等0.01-0.5重量％的润滑剂加到100重量％的磁粉树脂混合物颗粒中时，就能得到良好的流动性和压力传输性。当润滑剂的加入量小于0.01重量％时，就不能得到充分的润滑效果。另一方面，当润滑剂的加入量超过0.5重量％时，并不能实现在润滑效果上的进一步提高。
对于磁粉树脂混合物颗粒、磁粉颗粒和喷嘴孔，在这里纵向尺寸定义为每个颗粒的最大长度或在其照片中的最大横截部分。另外，这里将横向尺寸定义为垂直于纵向尺寸方向上的最大长度。图14示意性地指示出纵向尺寸141和横向尺寸142。
在本发明的一个优选实施方案中，用于树脂粘合稀土磁体的每个磁粉树脂混合物颗粒基本上是由稀土磁粉和粘结剂树脂组成的，它们成一圆形，其纵向尺寸a与横向尺寸b的比(a/b)大于1.00和小于等于3，平均颗粒尺寸定义为(a/b)/2，其值是50-300μm。
当100重量％的稀土磁粉颗粒与大于等于0.5重量％和小于20重量％的粘结剂树脂相结合时，在一磁粉树脂混合物颗粒中具有横向尺寸b为3-40μm的稀土磁粉颗粒的平均数目为10或更多。由于本发明的磁粉树脂混合物颗粒在软化状态穿过喷嘴孔(每个喷嘴孔的直径为300μm或更小)时要经受较高的挤压力，所以稀土磁粉与粘结剂树脂紧密地混合在一起。因此，具有横向尺寸b为3-40μm的10个或更多的稀土磁粉颗粒平均包含在每个磁粉树脂混合物颗粒中。当包含在一个磁粉树脂混合物颗粒中的稀土磁粉颗粒的平均数目小于10时，提供一改进其磁性和尺寸精度的薄和/或长的，树脂粘合稀土磁体是很困难的。
磁粉树脂混合物颗粒的形状可通过扫描式电子显微镜(SEM)来确定。当(a/b)超过3时，磁粉树脂混合物颗粒是成细长的形状，从而导致其流动性急剧的降低，这样就会影响磁粉供给的容易性。顺便说一下，在工业上生产(a/b)为1.00的磁粉树脂混合物颗粒是极端困难的。
由每个喷嘴孔的内径限定的磁粉树脂混合物颗粒的平均颗粒大小(a/b)/2优选为50-300μm。当(a/b)/2小于50μm时，挤出磁粉树脂混合物颗粒可能是很困难的，在该磁粉树脂混合物颗粒中，作为主要相的含有上面R2T14B型金属间化合物的磁粉被分散。另一方面，当(a/b)/2超过300μm时，磁粉树脂混合物颗粒的流动性急剧地降低。
喷嘴孔实际上可通过钻孔来形成。为了获得较高的尺寸精度，每个具有300μm或更小直径的喷嘴孔优选可通过激光束或电子束来形成。每个喷嘴孔的直径可限定在50-300μm的范围内，这主要取决于磁粉树脂混合物颗粒的平均颗粒大小。当每个喷嘴孔的直径小于50μm时，磁粉可能堵塞在喷嘴孔中，使得挤出变得很困难。另一方面，当每个喷嘴孔的直径超过300μm时，提高磁粉树脂混合物颗粒的流动性和压力传输性是很困难的，并且要想提高最终得到的树脂粘合稀土磁体的磁性和尺寸精度也是很困难的。每个喷嘴孔可以是椭圆形、矩形或不规则的截面。在任何一种情况中，每个喷嘴孔的截面都必须有一300μm或更小的纵向尺寸a和50μm或更大的横向尺寸b，这可提高磁粉树脂混合物颗粒的流动性和压力传输性。
在使用快速冷却稀土磁体颗粒(该稀土磁体颗粒以R2T14B型金属间化合物作为主要相)的情况下，在一磁粉树脂混合物颗粒中的稀土磁体颗粒的平均数目优选为10个或更多，它们横向尺寸b的上限优选几乎相当于快速冷却的薄的、非晶合金条的最大厚度(大约40μm)。它们横向尺寸b的下限优选为3μm。当稀土磁粉颗粒的横向尺寸b小于3μm时，它们的抗氧化性急剧地降低。
在一优选的实施方案中，提供一种树脂粘合稀土磁体，该稀土磁体基本上是由R-T-B合金粉末组成，其中R为含有Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co，以及一种粘结剂树脂，所说的R-T-B合金粉末含有作为主要相的R2T14B型金属间化合物并且其平均晶粒尺寸为0.01～0.5μm，其中，树脂粘合稀土磁体成薄和/或长的环形，由(外径-内径)/2定义的厚度为0.3-3mm，高度为50mm或者更低，更加优选为5-50mm，树脂粘合稀土磁体的外边缘偏离圆15μm或更小。这种树脂粘合稀土磁体的内边缘偏离圆优选为15μm或更小。树脂粘合稀土磁体的内外边缘偏离圆更加优选为10μm或更小。
树脂粘合稀土磁体密度为6.0g/cm3或更大，在密度分布上其两端部位的密度高于中心部位的密度。在一模制品(树脂粘合稀土磁体)中最高密度与最低密度之间的差优选为0.3g/cm3或更小，更加优选为0.2g/cm3或更小。因此，本发明的树脂粘合稀土磁体已大大地提高了密度分布的均匀性。当这种薄和/或长的环形树脂粘合稀土磁体组装到电机的转子上时，空气间隙可比传统的间隙窄，这样就能得到较高性能的电机。顺便说一下，在上面的环形之外，要实现高磁性和良好的尺寸精度可能是很困难的。
在另一实施方案中，树脂粘合稀土磁体基本上是由R-T-B合金粉末组成的，其中R为含有Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co，以及一种粘结剂树脂，所说的R-T-B合金粉末含有作为主要相的R2T14B型金属间化合物并且其平均晶粒尺寸为0.01～0.5μm，其中，树脂粘合稀土磁体为圆柱形的固体，其外径为50mm或更小，更加优选为30mm或更小，进一步优选为25mm或更小，高度为50mm或更小，其中，树脂粘合稀土磁体的密度分布为：两端部位的密度高于中心部位的密度，在一树脂粘合稀土磁体中最高密度与最低密度之间的差为0.3g/cm3或更小，更加优选为0.2g/cm3或更小，树脂粘合稀土磁体的外边缘偏离圆15μm或更小，更加优选为10μm或更小。在上面的圆柱形固体尺寸范围之外，要实现高磁性和良好的尺寸精度可能是很困难的。
在这里使用的术语“内边缘”指的是垂直于环形的或圆柱形的树脂粘合磁体纵轴的环形横截面中的内圆，在这里使用的术语“外边缘”指的是在一圆形横截面中环形截面或外部圆的外圆。
在本发明中使用的稀土磁粉是R-T-B合金粉末，这种粉末是以R2T14B型金属间化合物作为主要相，其中R是包含Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co。这种磁粉优选由R-T-B合金形成，该合金包括8-16原子％的R和4-11原子％的B，剩余部分基本上为Fe和不可避免的杂质，在剩余部分中，Fe这部分可以用30原子％或更少的Co来替代。将R-T-B合金熔融并快速的冷却以形成非晶合金，如果需要的话，再将这种非晶合金粉碎并进行热处理。热处理优选是在真空或惰性气体环境中550～800℃下进行1～5小时。在超过800℃×5小时的条件下，晶粒就要过分地生长。热处理可使非晶R-T-B合金粉末合金转变成各向同性的，细的多晶稀土磁粉，其平均晶粒大小为0.01-0.5μm，它是以R2T14B型金属间化合物作为主要相，这种磁粉适合用于树脂粘合稀土磁体。当平均晶粒尺寸为0.01μm或更小，或者大于0.5μm时，所得的树脂粘合磁体具有极低地矫顽力iHc和不可改变的磁通损失。主要相定义为由电子显微镜或光学显微镜对磁粉的横截面进行拍摄的相片中结晶结构占据50％或更多的相。为了提高磁性，磁粉可以含有基于R-T-B合金组合物为0.001-5原子％的至少一种附加的元素M，该元素选自Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C和Zn。当M的量小于0.001原子％时，M充分的作用就不能得到。另一方面，当M的用量超过5原子％时，剩余的磁通密度Br和/或矫顽力iHc就会降低。
此外，在本发明中可使用基于Sm2Tm17的稀土磁粉，其中，Tm包括作为必不可少的元素Co,Fe和Cu并且可进一步含有Zr,Hf和Ti中的至少一种和/或SmCo5。另外，Sm-Tn-N合金粉末是以Th2Zn17,Th2Ni17或TbCu7型结晶结构相作为主要相，其中可以使用的Tn为Fe或Fe+Co。此外，Nd-Tn′-N合金粉末是以Th-Mn12型结晶结构相作为主要相，其中可使用的Tn′为Fe或Fe+Co。
如果需要的话，稀土磁粉粉碎成比喷嘴孔的直径还要小的尺寸，可与粘结剂树脂一起共混。粉碎可在惰性气体环境下通过非倾倒式研磨机(bantun mill)，盘磨，振动磨，磨碎机，射流磨等来实现。为了防止喷嘴孔被磁粉树脂混合物堵塞，必须将粉碎的稀土磁粉通过筛子进行分类，该筛子具有比各喷嘴孔的直径小的开口。
粘结剂树脂可以是热固性树脂，热塑性树脂或橡胶。液体热固性树脂适合于挤出或压塑成型。这种粘结剂树脂的特殊例子包括液态的环氧树脂，聚酰亚胺树脂，聚酯树脂，酚醛树脂，氟塑料，硅酮树脂等。特别优选液态的环氧树脂因为它易于处理，具有良好的热阻和较低的成本。当树脂为固态或粉末态时，将其通过具有300μm或更小直径的喷嘴孔不是很容易的，因为它们没有足够的流动性。
在磁粉树脂混合物颗粒中粘结剂树脂的用量基于磁粉树脂混合物优选为大于等于0.5重量％和小于20重量％。当粘结剂树脂的用量小于0.5重量％时，粘结剂树脂就不能充分地覆盖稀土磁粉，使得稀土磁粉不能轻易地通过喷嘴孔。如果含有小于0.5重量％粘结剂树脂的磁粉树脂混合物在严格的挤出条件下被迫通过直径为300μm或更小的喷嘴孔时，稀土磁粉可能会与挤出物分离并散开这是由于其较差的粘结作用造成的。另一方面，当粘结剂树脂的用量超过20重量％时，由于在树脂粘合磁体中含有大量的粘结剂树脂，因而使所得的树脂粘合稀土磁体的磁性急剧地降低。
模制产品优选要进行热处理固化以防止其尺寸的变化和/或其磁性的降低。用于固化的热处理条件为在空气或在诸如Ar气体的惰性气体环境中，在100-200℃加热0.5-5小时。当该条件小于100℃×0.5小时时，用于热固化的聚合反应就不会充分的发生。另一方面，当该条件超过200℃×5小时时，热处理的作用效果就已稳定了。特别是在Ar气体环境下进行固化热处理，所得到的树脂粘合稀土磁体具有较高的(BH)max。
本发明将在下面作更加详细地描述，而这并不意味着是对本发明的限定。实施例1
使用于稀土磁粉的各向同性的MQP-B磁粉购自于Magne-QuenchInternational(MQI)，其平均晶粒尺寸为0.06-0.11μm并且其基本成分为Nd11.7Fe82.3B6.0(原子％)。这种磁粉成不规则的平板形，其厚度为20-40μm，最大长度约500-600μm。该磁粉在氮气中通过非倾倒式研磨机进行粉碎，然后将其分类成125μm或更小。粉碎的磁粉100重量％与2.5重量％的液态环氧树脂共混，并将其装入加热约为90℃的双螺杆挤出机中进行预混来生产颗粒。
下一步，将预混好的颗粒装入如图13(a)所示的挤出机中，在该挤出机中，颗粒1在软化状态下混合并通过螺杆2的转动将其朝安装在挤出机下游端的喷嘴4输送。该喷嘴4成半圆拱形为的是在挤出压力的传输下实现高效率。经螺杆2输送的共混物最后从喷嘴4的多孔7(每个孔的直径为0.2mm)中挤出，从而形成基本上成圆柱形的，细的颗粒，每个颗粒的直径基本上与喷嘴孔7的直径相同。
磁粉树脂混合物自然地破坏成细长的混合物颗粒，在刚挤出后每个颗粒的长度约为其直径的100-500倍。所得到的细长的混合物颗粒(基本上成圆柱形，细的颗粒)P放置在如图13(b)所示的旋转式切粒机的旋转盘11上并在466rpm下旋转。在旋转过程中，细长的化合物颗粒P与在旋转盘11表面上的沟槽21(未示)和一对挡板叶片12接触撞击。其结果，细长的化合物颗粒P被分割成几乎与其直径相同的长度并且变成圆形。通过打开阀门16a，经修圆的细的化合物颗粒R就从旋转式切粒机中排出。
由于所得的圆形的，细的磁粉树脂混合物颗粒略微有些粘性，所以它们要在120℃进行1小时的热处理，之后涂上作为润滑剂的0.05重量％的硬脂酸钙从而得到用于压塑成型的圆形的、细的磁粉树脂混合物颗粒。热处理条件优选为90-150℃进行0.5-1.5小时，更加优选为90-120℃进行0.5-1.5小时。在小于90℃、0.5小时的情况下，不能充分地消除磁粉树脂混合物颗粒的粘性。另一方面，在超过150℃、1.5小时的情况下，过分的聚合会使所得的树脂粘合磁体具有较高的密度。
上面的生产步骤如图1所示。在图2中显示了这种挤出的细的颗粒，其每个颗粒基本上成圆柱形。另外，在图3中显示了用于压塑成型的经修圆的，细的磁粉树脂混合物颗粒的典型外观。比较例1
实施例1预混的颗粒(相当于传统的磁粉树脂混合物颗粒)作为比较例1的颗粒使用。在图4中显示的是其显微照片。
从图2中清晰可见，虽然挤出的基本圆柱形细的颗料有略微不规则的表面，但它们基本上具有与喷嘴孔相同的直径。从图3和4中也清晰可见，尽管本发明的磁粉树脂混合物颗粒不成完全地球形，但通过具有旋转盘和挡板叶片的旋转式切粒机的修圆可使它们基本上成圆形。为了进行评估，从实施例1的圆形磁粉树脂混合物颗粒中任意地抽取200个颗粒进行SEM拍照。其结果发现，在每个磁粉树脂混合物颗粒中的纵向尺寸a与横向尺寸b之间的比(a/b)为大于1.00和小于等于3，由(a/b)/2定义的平均颗粒尺寸为170μm。
从图3中还清楚的发现，本发明的磁粉树脂混合物颗粒是许多磁粉颗粒的聚集体。为了测定含在本发明的每个磁粉树脂混合物颗粒中磁粉颗粒的大小和数量，将实施例1中任意选出的磁粉树脂混合物颗粒浸渍在丙酮中以去掉树脂。其结果发现，含在一个磁粉树脂混合物颗粒中的磁体颗粒的横向尺寸b为3-20μm，含在一个磁粉树脂混合物颗粒中的磁体颗粒的数目为12-53。比较例2
除了将0.45重量％的液态环氧树脂加到已分类的MQP-B粉末中外，使用与实施例1同样的方式，通过图13(a)中所示的挤出机生产磁粉树脂混合物颗粒，该颗粒用于压塑成型的树脂粘合磁体。通过图13(a)所示的挤出机挤出磁粉树脂混合物是极端困难的，挤出仅在改变了实施例1的挤出条件(通过提高挤出温度等)后实现。可是在挤出后发现，磁粉与颗粒立即发生分离和散开。图5显示的是这种磁粉树脂混合物颗粒。实施例2
本发明的磁粉树脂混合物颗粒采用与实施例1相同的方式进行生产，除了分别将每个喷嘴孔的直径改变为50μm,100μm,150μm和300μm这一点外。比较例3
除了将每个喷嘴孔的直径变成400μm这点外，使用与实施例1相同的方式来生产磁粉树脂混合物颗粒。
对于实施例1的磁粉树脂混合物颗粒(通过200μm直径的喷嘴孔挤出)和实施例2中四种类型的磁粉树脂混合物颗粒(分别通过直径为50μm,100μm,150μm和300μm的喷嘴孔挤出)，粉末供给到模头腔的容易性是根据JISZ2502通过测量流动性的装置进行评定的。首先，将80g上面的每种磁粉树脂混合物颗粒装入测量流动性的装置中以测量每种磁粉树脂混合物颗粒通过测量流动性装置孔(直径为2mm)所用的时间。下一步，计算每单位时间内从上述孔落下的磁粉树脂混合物颗粒的重量。对比较例1的颗粒和比较例3的磁粉树脂混合物颗粒进行同样的流动性测量。其结果如表1所示。从表1中清楚可见，当喷嘴孔的开口直径为50-300μm时，通过喷嘴孔生产的磁粉树脂混合物颗粒已改进了其流动性。
                           表1
磁粉树脂混合物颗粒 喷嘴孔的直径(μm) 流动性(g/秒)
    实施例1,2     50     2.43
    100     2.35
    150     2.31
    200     2.07
    300     1.84
    比较例1     1.65
    比较例3     400     1.66
实施例3
实施例1的磁粉树脂混合物颗粒进行压塑成型从而生产出各向同性的，树脂粘合稀土磁体。由于实施例1的磁粉树脂混合物颗粒是成球形，预计它们具有优异的压力传输性，所以压塑成型模头腔使用直径为10mm的。将不同量的磁粉树脂混合物颗粒装入压塑成型的模头腔中，以致于在挤压方向上填充的腔有各种不同的深度。在6吨/平方厘米压塑成型压力下，生产出高度L为3-30mm的固体圆柱形的树脂粘合稀土磁体。每个模制品进行热固化以得到各向同性的树脂粘合稀土磁体。图6(a)用白圈显示了在20℃，在所得到的树脂粘合稀土磁体中，最大能量积(BH)max和高度L之间的关系。所有所得的各向同性的，树脂粘合稀土磁体具有大于6.1g/cm3的密度并且它们的外边缘偏离圆(不圆度)为4-7μm小。
下一步，在它们中选出L=10mm的树脂粘合稀土磁体并如图6(b)所示沿L的方向切割成同样长度的三段以测量密度的分布。其结果为：在左端部位(数字21)的密度是6.19g/cm3，在中心部位(数字22)的密度是6.02g/cm3，在右端部位(数字23)的密度是6.18g/cm3。另外，L=30mm的树脂粘合稀土磁体沿L的方向切割成10块相同的长度。其结果为：在左端部位密度最高其值为6.17g/cm3；在两中心部位密度最低，其值为6.01-6.02g/cm3；在右端部位密度次高，其值为6.16g/cm3。比较例4
除了使用比较例1的颗粒这点外，使用与实施例3相同的方式评估生产的L=3-30mm各向同性的树脂粘合稀土磁体。测量的结果用黑圈显示在图6(a)中。正如图6(a)黑圈所显示的，各向同性的树脂粘合稀土磁体密度小于6.0g/cm3，它们的边缘尺寸偏离圆16-26μm大。
下一步，在图6(a)黑圈所表示的稀土磁体中选出L=10mm的树脂粘合稀土磁体并沿L方向切割成三块相同的长度，采用与实施例3相同的方式测量其密度分布。其结果为：在左端部位(数字31)的密度是5.98g/cm3，在中心部位(数字32)的密度是5.41g/cm3，在右端部位(数字33)的密度是5.96g/cm3。另外，在图6(a)黑圈所表示的稀土磁体中选出L=30mm的树脂粘合稀土磁体并沿L的方向切割成10块相同的长度。测量密度分布。其结果为：在左端部位密度最高其值为5.79g/cm3，在两中心部位密度最低，其值为5.38-5.40g/cm3，在右端部位密度次高其值为5.96g/cm3。
正如图6(a)所示，当使用实施例1的磁粉树脂混合物颗粒时，在L=5-10mm处获得11.1MGOe最高的最大能量积(BH)max。甚至在L=30mm处最大能量积(BH)max为10.7MGOe，只有3.6％很小的降低。另一方面，当使用比较例1的颗粒时，随L的增加(BH)max急剧地降低。例如，虽然在L=5mm处树脂粘合稀土磁体的(BH)max为10.1MGOe，但是在L=30mm处它就降低到8.7MGOe，会有约14％很大的降低。在实施例3和比较例4之间在(BH)max、边缘尺寸、圆度、密度和密度分布中明显的不同将反映在实施例1和比较例1颗粒间在磁粉树脂混合物颗粒上的不同。
下一步，实施例1中每个磁粉树脂混合物颗粒和比较例1中的颗粒在直径为50mm的压塑成型模头腔中进行挤压以形成直径D为50mm，高度L为50mm固体圆柱形树脂粘合磁体。在进行热固化后，每个固体圆柱形树脂粘合磁体在沿L方向上切割成10块相同的长度以测量在两端部和中央部的密度分布。其结果，在两端部具有最高的密度而在中央部具有最低的密度。
在使用实施例1中磁粉树脂混合物颗粒的情况下，在端部和中央部之间的密度差小于0.3g/cm3，而在使用比较例1颗粒的情况下，其密度差大大于0.3g/cm3。这证明由本发明之外的颗粒形成的树脂粘合稀土磁体中密度具有较大的不均匀性。另外，在使用实施例1磁粉树脂混合物颗粒的情况下，对于热固化的树脂粘合稀土磁体，其外边缘偏离圆小于10μm，而在比较例1颗粒的情况下要大于15μm。
从上面的数据可以证实，本发明的磁粉树脂混合物颗粒在压塑成型操作过程中在粉末供应的容易性和压力的传输性上要大大优于比较例1的颗粒。此外，在本发明各向同性的固体圆柱形树脂粘合稀土磁体中，在D≤50mm和L≤50mm，更加优选为D≤30mm和L=3-50mm的情况下，每件产品中的密度不均匀性与传统的产品相比较得到了极大地消除。这样，本发明的树脂粘合稀土磁体具有很好的外周边圆度尺寸及高的磁性。实施例4
外径为22mm，内径为20mm，高度为11.8-12.0mm的各向同性的，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体由实施例1的磁粉树脂混合物颗粒经压塑成型法进行生产。虽然在环形树脂粘合稀土磁体径向方向上的尺寸精度是由压塑成型模头决定的，但在高度方向上的尺寸精度变化可很大，这主要取决于粉末树脂混合物颗粒供应的容易性(填充密度)和压力传输性。因此，将生产的很多模制品以不同的高度标准评估粉末树脂混合物颗粒供应的容易性(填充密度)和压力传输性。通过控制填充深度和挤压力，将成型压力控制在大约5.5吨/平方厘米，压塑成型就可连续地进行。连续压塑成型操作的数量(模制品数目)与所得到模制品高度的关系显示在图7中。比较例5
除了使用比较例1的颗粒这点外，采用与实施例4相同的方式进行连续的压塑成型。其结果显示在图7中。
从图7中清楚的看到，由比较例1的颗粒经连续地压塑成型得到的比较例5的树脂粘合稀土磁体在高度上具有很大的不均匀性，因而在高度上就不能得到符合要求的尺寸精度。因此，那些高度小于11.8mm的稀土磁体就要被废弃，高度大于12.0mm的稀土磁体要进行热固化并磨削成预定的尺寸。另一方面，由实施例1的磁粉树脂混合物颗粒生产的实施例4的树脂粘合稀土磁体符合尺寸精度的要求并且它们在热固化后不需要磨削就符合了高度的要求。
表2显示了关于实施例4和比较例5中连续压塑成型的树脂粘合稀土磁体高度和密度的测量结果。实施例4中连续压塑成型的树脂粘合稀土磁体其平均密度为6.09g/cm3，而比较例4中的稀土磁体具有较低的平均密度，其值为5.57g/cm3。
紧接着，从测试实施例4和比较例5连续压塑成型的树脂粘合稀土磁体的密度分布结果发现，在两种树脂粘合稀土磁体中都是在两端部密度高在中心部位密度低。在实施例4的连续压塑成型树脂粘合稀土磁体中，一粒树脂粘合稀土磁体的最大密度与最小密度之间的差为0.2g/cm3或更小。另一方面，在比较例5中这种密度差大于0.3g/cm3。
将实施例4中的高度为11.90mm，密度为6.10g/cm3的树脂粘合稀土磁体，和在比较例5中具有11.90mm高，密度为5.56g/cm3的稀土磁体进行热固化。之后，每个热固化的树脂粘合稀土磁体进行磁化直到它的磁通达到饱和以测量其磁通。在两种树脂粘合稀土磁体间的磁通差是与两者间的密度差成正比的。
                              表2
    号码 高度(mm) 重量(g) 密度(g/cm3)
实施例4     最大     11.95     4.81     6.10
    平均     11.90     4.78     6.09
    最小     11.85     4.75     6.08
比较例5     最大     12.10     4.53     5.67
    平均     11.90     4.37     5.57
    最小     11.74     4.25     5.49
实施例5
实施例4薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体进行热固化，然后测量其外边缘的圆度。其结果如图8所示。此外，比较例5薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体也进行热固化，然后测量其外边缘的圆度。其结果如图9所示。在实施例4和比较例5任何薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体中测量两个最大高度的样品和两个最小高度的样品。
从图9中清楚可见，比较例5薄而长的环形的树脂粘合稀土磁体外边缘偏离圆16-28μm。
另一方面，从图8中清楚可见，实施例4由磁粉树脂混合物颗粒生产的薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体外边缘非常接近圆，其偏离圆仅有6-8μm小。
因此，现已发现由本发明磁粉树脂混合物颗粒生产的各向同性的，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体外边缘偏离圆已减小到传统的稀土磁体偏离度的大约1/2或更小(10μm或更小)。可以认为，在外边缘圆度的不同反映了挤压模制品在回弹上的不同，而回弹上的不同又反映了实施例1磁粉树脂混合物颗粒和比较例1颗粒间在粉末供给的容易性和压力传输性上的不同。实施例6
在图8所示的稀土磁体(实施例4)中，对于两个最高的薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体和两个最低的薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体，测量其内边缘的圆度。其结果如图10所示。另外，在图9所示的稀土磁体(比较例5)中，对于两个最高的薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体和两个最低的薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体，测量其内边缘的圆度。其结果如图11所示。
图10表明，在实施例4的薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体中内边缘偏离圆为与5-6μm一样小。此外，图11显示出比较例5的薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体内边缘偏离圆为与16-25μm一样大。
下一步，分别由实施例1的磁粉树脂混合物颗粒和比较例1的颗粒通过压塑成型法生产出外径为20mm，内径为19.4mm，厚度为0.3mm和高度为5mm的各向同性的，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体以及外径为25mm，内径为19mm，厚度为3mm和高度为50mm的各向同性的，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体。在热固化后，测量它们内外边缘的圆度。在使用实施例1磁粉树脂混合物颗粒的情况下，其内外边缘偏离圆在10μm的范围内。另一方面，在使用比较例1颗粒的情况下，其内外边缘偏离圆要大于15μm。实施例7
将实施例1的磁粉树脂混合物颗粒装入压塑成型的模头腔中，该压塑成型模头包括上下模块，在上下模块间以5.8吨/平方厘米进行挤压从而形成各向同性的，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体，该磁体的外径为30mm，内径为25mm，厚度为2.5mm，高度L为30mm。在热固化后，树脂粘合磁体沿L方向切割成10块相同的长度如图12(b)所示，以测量在每个切块(Nos.41-50)中的密度分布。其结果用白圈显示在图12(a)中，在图12(a)和(b)中相同的数字表示相同的块。比较例6
除了使用比较例1的颗粒这点外，采用与实施例7相同的方式生产外径为30mm，内径为25mm，厚度为2.5mm，高度L为30mm的各向同性的，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体。在进行热固化后，如图12(b)所示将树脂粘合磁体沿L方向切割成10块相同的长度以测量在每切割块(Nos.51-60)中密度的分布。其结果用黑圈显示在图12(a)中。在图12(a)和(b)中相同的数字表示相同的块。
图12(a)表明在由实施例1磁粉树脂混合物颗粒生产的实施例7的各向同性，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体中，对应于上模块边缘部位的端部(数字41)密度最高，其值为6.13g/cm3，对应于下模块边缘部位的端部(数字50)密度次高，其值为6.12g/cm3，在中央部位(数字45,46)密度最低，其值为5.95g/cm3。另一方面，由比较例1的颗粒生产的比较例6的各向同性，薄而长的环形的树脂粘合稀土磁体中，对应于上模块边缘部位的端部(数字51)密度为5.95g/cm3，对应于下模块边缘部位的端部(数字60)密度为5.94g/cm3，在中央部位(数字55)密度为5.31g/cm3，在中央部位(数字56)密度为5.29g/cm3。
下一步测量关于实施例7各向同性，薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体的内外边缘的圆度。其结果它们偏离圆小于10μm。另一方面，比较例6各向同性，薄而长的，环形的树脂粘合稀土磁体内外边缘偏离圆要大于15μm。
实施例7和比较例6中每个薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体(L=30mm)进行磁化从而在饱和磁通的条件下在其表面上具有四个对称的磁极。测量每个树脂粘合磁体的磁通。其结果为，实施例7薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体的磁通比比较例6的磁通多约3％。
实施例7和比较例6中的每个薄而长的，环形的，树脂粘合稀土磁体(具有四个对称的磁极)组装在转子上，该转子安装在用于评估最大效率的无刷DC电机上。在这种无刷DC电机中，在转子和定子间平均空气间隙可调整到0.3mm。无刷DC电机的最大效率可由下面的公式进行定义：
最大效率={(输出/输入)×100％}max，其中输入(W)为电流I(A)×电压(V)，该电压施加在转子的一个绕组上，输出(W)为扭矩(kgf,cm)×转速(rpm)×0.01027，输入和输出是在1500rpm或更低下得到的。
其结果，无刷DC电机的最大效率在使用实施例7薄而长的环形的树脂粘合稀土磁体(L=30mm)情况下要比使用比较例6薄而长的环形的树脂粘合稀土磁体(L=30mm)情况下高1.3％。这种在最大效率上的不同是由磁通上的不同以及用于转子的环形的树脂粘合磁体间内外径圆度上的不同引起的。
虽然树脂粘合稀土磁体，生产这种树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒和其生产方法已在上面进行了描述，但是本发明并不受此限制。例如，可用各向异性的稀土磁粉(它以平均晶粒尺寸为0.01-0.5μm的R2T14B型金属间化合物作为主要相)替代各向同性的稀土磁粉并使用与上面所述相同的方式挤出和修圆从而得到具有良好流动性和压力传输性的各向异性的磁粉树脂混合物颗粒。这种各向异性的磁粉树脂混合物颗粒可在磁场中压塑成型从而得到固体圆柱形，环形等形状的各向异性的树脂粘合稀土磁体，其密度分布的均匀性以及磁性和圆度都已得到提高。
正如上面所述，本发明提供具有良好尺寸精度和高磁性的树脂粘合稀土磁体，特别是具有这些特性的薄和/或长的树脂粘合稀土磁本。另外，本发明提供一种能形成树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒以及生产这种磁粉树脂混合物颗粒的方法。

Claims (10)

1．生产用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒的方法，它包括如下的步骤：将基本上由稀土磁粉和粘结剂树脂组成的混合物装入配有直径为300μm或更小喷嘴孔的挤出机中；将所说的混合物在压力下进行混合的同时通过所说的喷嘴孔挤出以形成基本上成圆柱形的细颗粒；通过旋转将所说的颗粒修圆。
2．根据权利要求1生产用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物颗粒的方法，其中所说颗粒的旋转是通过具有旋转盘和挡板叶片的旋转式切粒机来实现。
3．一种磁粉树脂混合物，基本上由稀土磁粉和粘结剂树脂组成，它用于形成树脂粘合稀土磁体，所说的磁粉树脂混合物成圆颗粒形，其纵向尺寸a与横向尺寸b的比(a/b)为大于1.00和小于等于3，由(a/b)/2定义的平均颗粒尺寸为50-300μm。
4．根据权利要求3用于形成树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物，其中在一个磁粉树脂混合物颗粒中，具有横向尺寸b为3-40μm的稀土磁粉颗粒的平均数目为10或更多。
5．根据权利要求3或4用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物，其中所说的粘结剂树脂是热固性树脂，在所说的磁粉树脂混合物中热固性树脂的重量比为大于等于0.5％并且小于20％。
6．根据权利要求3-5中任何一个用于树脂粘合稀土磁体的磁粉树脂混合物，其中所说的磁粉树脂混合物要进行压塑成型。
7．基本上由R-T-B合金粉末组成的树脂粘合稀土磁体，其中R为含有Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co，以及一种粘结剂树脂，所说的R-T-B合金粉末含有作为主要相的R2T14B型金属间化合物，其平均晶粒尺寸为0.01-0.5μm，其中，所说的树脂粘合稀土磁体成薄和/或长的环形，具有由(外径-内径)/2定义的厚度为0.3-3mm，高度为50mm或者更低，所说的树脂粘合稀土磁体的外边缘偏离圆15μm或更小。
8．根据权利要求7树脂粘合稀土磁体，其中所说的树脂粘合稀土磁体内边缘偏离圆15μm或更小。
9．根据权利要求7或8树脂粘合稀土磁体，该磁体的密度为6.0g/cm3或更高，同时其密度分布为在两端的密度高于中央部位的密度，在最高密度与最低密度之间的差为0.3g/cm3或更小。
10．基本上由R-T-B合金粉末组成的树脂粘合稀土磁体，其中R为含有Y的至少一种稀土元素，T为Fe或Fe+Co，以及一种粘结剂树脂，所说的R-T-B合金粉末含有作为主要相的R2T14B型金属间化合物，其平均晶粒尺寸为0.01～0.5μm，其中，所说的树脂粘合稀土磁体成固体圆柱形，其外径为50mm或更小，高度为50mm或更小，其中所说的树脂粘合稀土磁体密度分布为：在两端部的密度高于中央部位的密度，在最高密度与最低密度之间的差为0.3g/cm3或更小，所说的树脂粘合稀土磁体的外边缘偏离圆15μm或更小。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101145442B (zh) * 2006-09-06 2012-02-15 大同特殊钢株式会社 永磁体的制造方法及永磁体
DE102011010346A1 (de) 2011-02-04 2012-08-09 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung eines phasenreines Mehrstoffsystems, Keramikwerkstoff auf Basis des phasenreinen Mehrstoffsystems und daraus gebildeter Formkörper und Verbundkörper
CN103137281A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 中国科学院物理研究所 粘结La(Fe，Si)13基磁热效应材料及其制备方法和用途
CN106030735A (zh) * 2014-02-17 2016-10-12 罗伯特·博世有限公司 用于制造永久磁体的压铸模具
CN109872856A (zh) * 2018-10-29 2019-06-11 Neo新材料技术（新加坡）私人有限公司 混胶磁粉及其制备方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60140783D1 (de) * 2000-09-08 2010-01-28 Shinetsu Chemical Co Seltenerd-Legierung, Seltenerd-Sintermagnet und Herstellungsverfahren
JP4706411B2 (ja) * 2005-09-21 2011-06-22 住友電気工業株式会社 軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法
US7436096B2 (en) * 2005-10-31 2008-10-14 Caterpillar Inc. Rotor having permanent magnets and axialy-extending channels
US7504754B2 (en) * 2005-10-31 2009-03-17 Caterpillar Inc. Rotor having multiple permanent-magnet pieces in a cavity
US7436095B2 (en) * 2005-10-31 2008-10-14 Caterpillar Inc. Rotary electric machine
JP5434869B2 (ja) * 2009-11-25 2014-03-05 Ｔｄｋ株式会社 希土類焼結磁石の製造方法
JP6255977B2 (ja) * 2013-03-28 2018-01-10 Tdk株式会社 希土類磁石
JP6105047B2 (ja) * 2014-09-19 2017-03-29 株式会社東芝 永久磁石、モータ、発電機、車、および永久磁石の製造方法
EP3226262B1 (en) * 2014-11-28 2020-11-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Permanent magnet, motor, and generator
CN115206666B (zh) * 2022-09-16 2022-12-13 成都图南电子有限公司 一种高致密度粘结稀土永磁体及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2530641B2 (ja) * 1986-03-20 1996-09-04 日立金属株式会社 磁気異方性ボンド磁石、それに用いる磁粉及びその製造方法
JPS6432106A (en) 1987-07-29 1989-02-02 Taiyo Yuden Kk Outward appearance inspecting method for substrate
JPH01139738A (ja) * 1987-11-27 1989-06-01 Hitachi Metals Ltd 磁気異方性磁石材料の製造方法及びその装置
JPH104023A (ja) 1996-06-14 1998-01-06 Sumitomo Metal Ind Ltd ボンド型永久磁石の製造方法
JPH1145816A (ja) 1997-05-30 1999-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 環状Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石の製造方法
JP3416474B2 (ja) * 1997-08-07 2003-06-16 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101145442B (zh) * 2006-09-06 2012-02-15 大同特殊钢株式会社 永磁体的制造方法及永磁体
DE102011010346A1 (de) 2011-02-04 2012-08-09 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung eines phasenreines Mehrstoffsystems, Keramikwerkstoff auf Basis des phasenreinen Mehrstoffsystems und daraus gebildeter Formkörper und Verbundkörper
CN103137281A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 中国科学院物理研究所 粘结La(Fe，Si)13基磁热效应材料及其制备方法和用途
CN106030735A (zh) * 2014-02-17 2016-10-12 罗伯特·博世有限公司 用于制造永久磁体的压铸模具
CN109872856A (zh) * 2018-10-29 2019-06-11 Neo新材料技术（新加坡）私人有限公司 混胶磁粉及其制备方法

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