DE102022129227A1 - Process for producing a raw magnet - Google Patents
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- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohmagneten (1), wobei- ein magnetisches Ausgangsmaterial (3) mit einem Binder (5) vermischt wird, wobei ein Gemisch (7) aus dem magnetischen Ausgangsmaterial (3) und dem Binder (5) erhalten wird, wobei- aus dem Gemisch (7) eine Rohform (9) hergestellt wird, wobei- die Rohform (9) mit einer Dispersion (11), die wenigstens ein Dispersionsmittel und eine disperse Phase aufweist, wobei wenigstens ein erster Stoff (15), ausgewählt aus dem Dispersionsmittel und der dispersen Phase, einen Legierungszusatz für den Rohmagneten (1) aufweist, behandelt wird, wobei eine behandelte Rohform (13) erhalten wird, wobei- die behandelte Rohform (13) gesintert wird, wobei der Rohmagnet (1) erhalten wird.The invention relates to a method for producing a raw magnet (1), wherein- a magnetic starting material (3) is mixed with a binder (5), wherein a mixture (7) of the magnetic starting material (3) and the binder (5) is obtained, wherein- a raw form (9) is produced from the mixture (7), wherein- the raw form (9) is treated with a dispersion (11) which has at least one dispersant and a disperse phase, wherein at least a first substance (15) selected from the dispersant and the disperse phase has an alloy additive for the raw magnet (1), wherein a treated raw form (13) is obtained, wherein- the treated raw form (13) is sintered, wherein the raw magnet (1) is obtained.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohmagneten.The invention relates to a method for producing a raw magnet.
Aus Rohmagneten hergestellte Permanentmagnete aus der Gruppe der Seltenen Erden werden in einer Vielzahl von technischen Anwendungen eingesetzt und zeichnen sich durch ein besonders hohes Energieprodukt aus. Insbesondere Neodym-Eisen-Bor-Magnete weisen ein Energieprodukt von bis zu 400 kJ/m3 auf.Permanent magnets made from raw magnets from the rare earth group are used in a wide range of technical applications and are characterized by a particularly high energy product. Neodymium-iron-boron magnets in particular have an energy product of up to 400 kJ/m 3 .
Insbesondere bei industriellen Anwendungen ist eine Anforderung an Permanentmagnete, dass der Permanentmagnet eine möglichst hohe Koerzitivfeldstärke aufweist. Die Koerzitivfeldstärke gibt an, wie stark ein entgegengesetzt gerichtetes magnetisches Feld, welchem der Permanentmagnet ausgesetzt ist, sein darf, um eine bleibende Schädigung des Permanentmagneten auszuschließen.Particularly in industrial applications, permanent magnets must have the highest possible coercive field strength. The coercive field strength indicates how strong an opposing magnetic field to which the permanent magnet is exposed can be in order to prevent permanent damage to the permanent magnet.
Permanentmagnete aus der Gruppe der Seltenen Erden, insbesondere Neodym-Eisen-Bor-Magnete, weisen insbesondere eine temperaturabhängige Koerzitivfeldstärke auf, wobei die Koerzitivfeldstärke bei steigender Temperatur sinkt. Daher werden bei industriellen Anwendungen, vor allem bei Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen auftreten können, insbesondere bei Elektromotoren, bevorzugt Permanentmagnete mit einer hohen Koerzitivfeldstärke eingesetzt.Permanent magnets from the rare earth group, especially neodymium-iron-boron magnets, have a temperature-dependent coercive field strength, with the coercive field strength decreasing as the temperature increases. Permanent magnets with a high coercive field strength are therefore preferred for industrial applications, especially in applications where high temperatures can occur, especially in electric motors.
Eine erste Möglichkeit zur Erhöhung der Koerzitivfeldstärke besteht in einer Zulegierung von mindestens einem zusätzlichen Seltene-Erden-Element, insbesondere mindestens einem „schweren“ Seltene-Erden-Element, wie beispielsweise Dysprosium und/oder Terbium. Nachteilig daran ist, dass diese Elemente sehr teuer sind und zudem gleichzeitig die Remanenz des Permanentmagneten herabsetzen.A first possibility for increasing the coercive field strength is to add at least one additional rare earth element, in particular at least one "heavy" rare earth element, such as dysprosium and/or terbium. The disadvantage of this is that these elements are very expensive and at the same time reduce the remanence of the permanent magnet.
Eine zweite Möglichkeit zur Erhöhung der Koerzitivfeldstärke in Bezug auf einen vergleichbaren Permanentmagneten besteht in der Herstellung eines Gefüges, welches feinkörniger ausgestaltet ist als bei dem vergleichbaren Permanentmagneten. Ein solches Gefüge kann insbesondere mittels des Einsatzes eines Ausgangspulvers realisiert werden, welches feinkörniger ist als ein Ausgangspulver des vergleichbaren Permanentmagneten. Nachteilig daran ist, dass ein solch feinkörnigeres Pulver, insbesondere mit einer Korngröße < 5 µm, zum einen verfahrenstechnisch sehr schwierig herzustellen und zum anderen sehr schwierig zu verarbeiten ist, insbesondere da das feinkörnige Pulver leicht oxidiert und damit unbrauchbar wird.A second possibility for increasing the coercive field strength in relation to a comparable permanent magnet is to produce a structure that has a finer grain than the comparable permanent magnet. Such a structure can be achieved in particular by using a starting powder that has a finer grain than the starting powder of the comparable permanent magnet. The disadvantage of this is that such a finer grain powder, especially with a grain size < 5 µm, is very difficult to produce in terms of process technology and is also very difficult to process, especially since the fine-grained powder easily oxidizes and thus becomes unusable.
Eine dritte Möglichkeit zur Erhöhung der Koerzitivfeldstärke ist eine geeignete Wärmebehandlung, insbesondere bei Permanentmagneten, welche mittels Sintern hergestellt werden. Nachteilig daran ist, dass damit die Koerzitivfeldstärke nur in einem sehr eingeschränkten Maße erhöht werden kann.A third possibility for increasing the coercive field strength is a suitable heat treatment, especially for permanent magnets that are produced by sintering. The disadvantage of this is that the coercive field strength can only be increased to a very limited extent.
Weiterhin kann ein Korngrenzen-Diffusions-Verfahren, genannt Grain Boundary Diffusion, angewendet werden. Dabei werden gesinterte Rohformen entweder direkt nach dem Sinterprozess, nach einem Schleif- oder Drahtschneideprozess oder nach einem Nachbehandlungsprozess mit Säuren zum Entfernen von oberflächlichen Verunreinigungen mit einer Dispersion aus aktiven Substanzen beschichtet. Diese aktiven Substanzen weisen mindestens ein schweres Seltene-Erden-Element auf, welches bei einem nachfolgenden Wärmebehandlungsprozess entlang der Korngrenzen in den Permanentmagneten diffundiert. Nachteilig daran ist, dass der Diffusionsprozess langsam ist und daher nur Permanentmagnete mit einer Wandstärke von höchstens 5 mm wirtschaftlich behandelt werden können.A grain boundary diffusion process can also be used. Sintered raw forms are coated with a dispersion of active substances either directly after the sintering process, after a grinding or wire cutting process, or after a post-treatment process with acids to remove surface contamination. These active substances contain at least one heavy rare earth element, which diffuses into the permanent magnet along the grain boundaries during a subsequent heat treatment process. The disadvantage of this is that the diffusion process is slow and therefore only permanent magnets with a wall thickness of 5 mm or less can be treated economically.
Darüber hinaus kann ein Pulvermischverfahren, genannt Powder blending, angewendet werden. Dabei werden zur Herstellung der Rohformen für NdFeB-Permanentmagnete verschiedene Pulver miteinander gemischt. Die Pulver weisen zum einen unterschiedliche Anteile an schweren Seltene-Erden-Elementen und zum anderen verschiedene Partikelgrößen auf. Während dem Sintern der Rohformen lagern sich die schweren Seltene-Erden-Elemente im Bereich der Korngrenze an. Nachteilig an solchen Pulvermischverfahren ist, dass die verschiedenen Pulver aufgrund von Vander-Waals-Kräften und/oder magnetischer Anziehung zur Agglomeration neigen, weshalb ein Mischen anspruchsvoll ist und lokale Inhomogenitäten entstehen können. Dadurch ist es nur schwer möglich, die schweren Seltene-Erden-Elemente optimal zu nutzen.In addition, a powder mixing process, known as powder blending, can be used. In this process, different powders are mixed together to produce the raw forms for NdFeB permanent magnets. The powders have different proportions of heavy rare earth elements and different particle sizes. During sintering of the raw forms, the heavy rare earth elements accumulate in the area of the grain boundary. The disadvantage of such powder mixing processes is that the different powders tend to agglomerate due to Van der Waals forces and/or magnetic attraction, which is why mixing is difficult and local inhomogeneities can arise. This makes it difficult to make optimal use of the heavy rare earth elements.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Rohmagneten insbesondere für die Herstellung eines Permanentmagneten zu schaffen, wobei die genannten Nachteile, insbesondere mit Blick auf den herzustellenden Permanentmagneten, zumindest teilweise behoben, vorzugsweise vermieden sind.The invention is therefore based on the object of creating a method for producing a raw magnet, in particular for producing a permanent magnet, wherein the disadvantages mentioned, in particular with regard to the permanent magnet to be produced, are at least partially eliminated, preferably avoided.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.The object is achieved by providing the present technical teaching, in particular the teaching of the independent claims as well as the embodiments disclosed in the dependent claims and the description.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zur Herstellung eines Rohmagneten geschaffen wird, wobei ein magnetisches Ausgangsmaterial mit einem Binder vermischt wird, wobei ein Gemisch aus dem magnetischen Ausgangsmaterial und dem Binder erhalten wird. Anschließend wird aus dem Gemisch eine Rohform hergestellt. Weiterhin wird die Rohform mit einer Dispersion behandelt, die wenigstens ein Dispersionsmittel und eine disperse Phase aufweist, wobei eine behandelte Rohform erhalten wird. Dabei weist wenigstens ein erster Stoff, ausgewählt aus dem Dispersionsmittel und der dispersen Phase, einen Legierungszusatz für den Rohmagneten auf. Danach wird die behandelte Rohform gesintert, wobei der Rohmagnet erhalten wird.The object is achieved in particular by providing a method for producing a raw mag neten is created, wherein a magnetic starting material is mixed with a binder, wherein a mixture of the magnetic starting material and the binder is obtained. A raw form is then produced from the mixture. Furthermore, the raw form is treated with a dispersion which has at least one dispersant and a disperse phase, wherein a treated raw form is obtained. At least one first substance, selected from the dispersant and the disperse phase, has an alloy additive for the raw magnet. The treated raw form is then sintered, wherein the raw magnet is obtained.
Vorteilhafterweise ist es mittels des Verfahrens möglich, den ersten Stoff, insbesondere den Legierungszusatz, sparsam und gleichmäßig verteilt in die Rohform einzubringen. Das sparsame Einbringen des ersten Stoffes, insbesondere des Legierungszusatzes, senkt bei teuren und seltenen Legierungszusätzen die Kosten des Rohmagneten. Darüber hinaus werden vorteilhafterweise die magnetischen Eigenschaften des Rohmagneten, insbesondere die Koerzitivfeldstärke, gegenüber konventionell hergestellten Magneten verbessert, insbesondere erhöht. Weiterhin ist es mittels des Verfahrens möglich, Rohformen mit einer Wandstärke von bis zu 40 mm zu behandeln. Vorteilhafterweise diffundiert der erste Stoff, insbesondere der Legierungszusatz zwischen Partikeln des magnetischen Ausgangsmaterials, insbesondere entlang von Korngrenzen zwischen den Partikeln, in die Rohform hinein. Zusätzlich ist es vorteilhafterweise möglich, dass der erste Stoff, insbesondere der Legierungszusatz, in die Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials hineindiffundiert, wodurch insbesondere im Falle von schweren Seltene-Erden-Elementen als der Legierungszusatz die Koerzitivfeldstärke ebenfalls steigt.Advantageously, the method makes it possible to introduce the first substance, in particular the alloy additive, into the raw form in an economical and evenly distributed manner. The economical introduction of the first substance, in particular the alloy additive, reduces the cost of the raw magnet in the case of expensive and rare alloy additives. In addition, the magnetic properties of the raw magnet, in particular the coercive field strength, are advantageously improved, in particular increased, compared to conventionally manufactured magnets. Furthermore, the method makes it possible to treat raw forms with a wall thickness of up to 40 mm. Advantageously, the first substance, in particular the alloy additive, diffuses into the raw form between particles of the magnetic starting material, in particular along grain boundaries between the particles. In addition, it is advantageously possible for the first substance, in particular the alloy additive, to diffuse into the particles of the magnetic starting material, whereby the coercive field strength also increases, in particular in the case of heavy rare earth elements as the alloy additive.
Insbesondere besteht die Dispersion aus dem wenigstens einen Dispersionsmittel und der dispersen Phase.In particular, the dispersion consists of at least one dispersant and the disperse phase.
Insbesondere ist der wenigstens eine erste Stoff der Legierungszusatz. Insbesondere besteht der wenigstens eine erste Stoff aus dem Legierungszusatz.In particular, the at least one first substance is the alloy additive. In particular, the at least one first substance consists of the alloy additive.
Der erste Stoff der Dispersion oder der Legierungszusatz ist insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Seltene-Erden-Element, insbesondere einem schweren Seltene-Erden-Element, insbesondere Dysprosium, Terbium, Holmium, und einem leichten Seltene-Erden-Element, insbesondere Praseodym, Neodym, einem Oxid eines Seltene-Erden-Elements, einem Hydrid eines Seltene-Erden-Elements, einem Nitrid eines Seltene-Erden-Elements, einem Carbid eines Seltene-Erden-Elements, einem Halogenid eines Seltene-Erden-Elements, einer Kupfer-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Aluminium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Zirkonium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Gallium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer RxTyB-Legierung mit einem schweren Seltene-Erden-Element, einer Dysprosium-Cobalt-Verbindung, einer Dysprosium-Terbium-Cobalt-Verbindung, und einer Terbium-Cobalt-Verbindung.The first substance of the dispersion or the alloy additive is in particular selected from a group consisting of a rare earth element, in particular a heavy rare earth element, in particular dysprosium, terbium, holmium, and a light rare earth element, in particular praseodymium, neodymium, an oxide of a rare earth element, a hydride of a rare earth element, a nitride of a rare earth element, a carbide of a rare earth element, a halide of a rare earth element, a copper-rare earth element compound, an aluminum-rare earth element compound, a zirconium-rare earth element compound, a gallium-rare earth element compound, an R x T y B alloy with a heavy rare earth element, a dysprosium-cobalt compound, a Dysprosium-terbium-cobalt compound, and a terbium-cobalt compound.
Vorteilhafterweise eignet sich das Verfahren für ein pulverförmiges magnetisches Ausgangsmaterial, welches auf Basis einer neu erschmolzenen Legierung, insbesondere in Form eines Gussblocks oder in Form von schmelzgesponnenem Material, gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich eignet sich das Verfahren für recyceltes magnetisches Material und/oder für kontaminiertes recyceltes magnetisches Material. Zusätzlich wird Material, welches mittels Recyclings gewonnen wird, zur Verbesserung seiner Eigenschaften vorzugsweise mit mindestens einem Seltene-Erden-Element, vorzugsweise in Pulverform, auflegiert.The method is advantageously suitable for a powdered magnetic starting material which is formed on the basis of a newly melted alloy, in particular in the form of a cast block or in the form of melt-spun material. Alternatively or additionally, the method is suitable for recycled magnetic material and/or for contaminated recycled magnetic material. In addition, material which is obtained by recycling is preferably alloyed with at least one rare earth element, preferably in powder form, to improve its properties.
Das magnetische Ausgangsmaterial liegt insbesondere in einer reinen Form oder in einer hydrierten Form vor. Die US-amerikanische Patentanmeldung
Vorzugsweise wird das magnetische Ausgangsmaterial mechanisch, insbesondere durch Mahlen, auf eine Partikelgröße von 1 µm bis 200 µm zerkleinert, um das pulverförmige magnetische Ausgangsmaterial zu gewinnen.Preferably, the magnetic starting material is mechanically comminuted, in particular by grinding, to a particle size of 1 µm to 200 µm in order to obtain the powdered magnetic starting material.
Vorzugsweise wird das magnetische Ausgangsmaterial nach dem Mahlen und/oder vor Vermischen mit dem Binder nicht teilweise oder nicht vollständig dehydriert, sondern liegt in hydriertem Zustand vor. Insbesondere wird das magnetische Ausgangsmaterial nach dem Mahlen in einem hydrierten Zustand mit dem Binder vermischt.Preferably, the magnetic starting material is not partially or completely dehydrated after grinding and/or before mixing with the binder, but is in a hydrated state. In particular, the magnetic starting material is mixed with the binder in a hydrated state after grinding.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist das Gemisch einen Volumenanteil von mindestens 45 % bis höchstens 75 % des magnetischen Ausgangsmaterials und einen Volumenanteil von mindestens 25 % bis höchstens 55 % des Binders auf. Der Binder weist vorzugsweise mindestens eine organische Binderkomponente auf.In one embodiment of the method, the mixture has a volume fraction of at least 45% to at most 75% of the magnetic starting material and a volume fraction of at least 25% to at most 55% of the binder. The binder preferably has at least one organic binder component.
In einer Ausführungsform weist der Binder mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, Binderkomponenten auf. Insbesondere ist eine erste Binderkomponente der mindestens zwei Binderkomponenten ein Basispolymer, wobei das Basispolymer insbesondere in einem zur Vorentbinderung verwendeten Lösungsmittel löslich ist und/oder von einer zur Vorentbinderung verwendeten Säure zersetzbar ist. Weiterhin ist eine zweite Binderkomponente der mindestens zwei Binderkomponenten ein Gerüstpolymer, wobei das Gerüstpolymer insbesondere in dem zur Vorentbinderung verwendeten Lösungsmittel nicht oder nur sehr schlecht löslich ist und/oder von der zur Vorentbinderung verwendeten Säure nicht zersetzbar ist. Insbesondere weist das Gerüstpolymer eine Löslichkeit in dem Lösungsmittel auf, die kleiner ist als 1 g/Liter. Zusätzlich quillt das Gerüstpolymer vorzugsweise in dem zur Vorentbinderung verwendeten Lösungsmittel nicht. Dadurch stabilisiert das Gerüstpolymer vorteilhafterweise die Rohform bis zum Sintern der Rohform. Insbesondere weist der Binder als eine dritte Binderkomponente ein weiteres Basispolymer, ein weiteres Gerüstpolymer, und/oder einen Dispergator auf.In one embodiment, the binder has at least two, in particular at least three, binder components. In particular, a The first binder component of the at least two binder components is a base polymer, the base polymer being particularly soluble in a solvent used for pre-debinding and/or being decomposable by an acid used for pre-debinding. A second binder component of the at least two binder components is also a framework polymer, the framework polymer being particularly insoluble or only very poorly soluble in the solvent used for pre-debinding and/or not being decomposable by the acid used for pre-debinding. In particular, the framework polymer has a solubility in the solvent that is less than 1 g/liter. In addition, the framework polymer preferably does not swell in the solvent used for pre-debinding. As a result, the framework polymer advantageously stabilizes the raw form until the raw form is sintered. In particular, the binder has a further base polymer, a further framework polymer, and/or a dispersant as a third binder component.
Insbesondere weist der Binder mindestens einen Stoff, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Polyoxymethylen, Polypropylen, Paraffinwachs, Polyethylen und Polyamid, auf. Vorteilhafterweise sind Polyoxymethylen, Polypropylen, Paraffinwachs, Polyethylen und Polyamid Thermoplasten und eignen sich daher für die Herstellung der Rohform. Weiterhin erleichtert der mindestens eine Stoff, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Polyoxymethylen, Polypropylen, Paraffinwachs, Polyethylen und Polyamid, eine Ausrichtung der Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials.In particular, the binder comprises at least one substance selected from a group consisting of polyoxymethylene, polypropylene, paraffin wax, polyethylene and polyamide. Polyoxymethylene, polypropylene, paraffin wax, polyethylene and polyamide are advantageously thermoplastics and are therefore suitable for producing the blank mold. Furthermore, the at least one substance selected from a group consisting of polyoxymethylene, polypropylene, paraffin wax, polyethylene and polyamide facilitates alignment of the particles of the magnetic starting material.
Insbesondere besteht der Binder aus dem mindestens einem Stoff, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Polyoxymethylen, Polypropylen, Paraffinwachs, Polyethylen und Polyamid, und dem mindestens einen Gerüstpolymer.In particular, the binder consists of at least one substance selected from a group consisting of polyoxymethylene, polypropylene, paraffin wax, polyethylene and polyamide, and at least one backbone polymer.
Insbesondere wird als das mindestens eine Gerüstpolymer Polyethylen, insbesondere LDPE, verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird ein Wachs, insbesondere Paraffinwachs, als Basispolymer verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird als Dispergator ein Tensid, insbesondere Stearinsäure, verwendet.In particular, polyethylene, in particular LDPE, is used as the at least one framework polymer. Alternatively or additionally, a wax, in particular paraffin wax, is used as the base polymer. Alternatively or additionally, a surfactant, in particular stearic acid, is used as the dispersant.
Insbesondere wird zur Vorentbinderung mindestens ein unpolares organisches Lösungsmittel, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus n-Heptan, n-Hexan, und Cyclohexan, verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird zur Vorentbinderung mindestens ein polares organisches Lösungsmittel, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Aceton, Isopropanol, und Ethanol, verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird zur Vorentbinderung mindestens eine Säure, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Salpetersäure, Essigsäure, und Oxalsäure, verwendet.In particular, at least one non-polar organic solvent selected from a group consisting of n-heptane, n-hexane, and cyclohexane is used for the pre-debinding. Alternatively or additionally, at least one polar organic solvent selected from a group consisting of acetone, isopropanol, and ethanol is used for the pre-debinding. Alternatively or additionally, at least one acid selected from a group consisting of nitric acid, acetic acid, and oxalic acid is used for the pre-debinding.
In einer Ausgestaltung weist der Binder Polyethylen, insbesondere LDPE, als Gerüstpolymer, Wachs, insbesondere Paraffinwachs, als Basispolymer, und ein Tensid, insbesondere Stearinsäure, als Dispergator auf. Weiterhin wird zur Vorentbinderung ein unpolares organisches Lösungsmittel, insbesondere n-Heptan, verwendet.In one embodiment, the binder comprises polyethylene, in particular LDPE, as a framework polymer, wax, in particular paraffin wax, as a base polymer, and a surfactant, in particular stearic acid, as a dispersant. Furthermore, a non-polar organic solvent, in particular n-heptane, is used for pre-debinding.
Insbesondere wird als Dispersion eine kolloidale Dispersion verwendet.In particular, a colloidal dispersion is used as the dispersion.
Insbesondere wird eine stabile Dispersion verwendet. Im Kontext der vorliegenden technischen Lehre ist eine stabile Dispersion dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Phase, insbesondere der Legierungszusatz für den Rohmagneten, im Schwerefeld der Erde sehr langsam, insbesondere erst nach mindestens einer Stunde, oder gar nicht sedimentiert.In particular, a stable dispersion is used. In the context of the present technical teaching, a stable dispersion is characterized in that the disperse phase, in particular the alloy additive for the raw magnet, sediments very slowly in the earth's gravitational field, in particular only after at least one hour, or not at all.
In einer Ausführungsform wird die Rohform mindestens zweimal, insbesondere mehr als zweimal, mit der Dispersion behandelt. Alternativ wird die Rohform zuerst mindestens einmal mit einer ersten Dispersion und danach mindestens einmal mit einer zweiten Dispersion behandelt, wobei die erste Dispersion und die zweite Dispersion voneinander verschieden sind. Insbesondere weist die erste Dispersion einen ersten Legierungszusatz und die zweite Dispersion einen zweiten Legierungszusatz auf, wobei der erste Legierungszusatz und der zweite Legierungszusatz voneinander verschieden sind. Alternativ oder zusätzlich wird die behandelte Rohform, insbesondere vor dem Sintern, mit einer weiteren Substanz, insbesondere einer Flüssigkeit, behandelt. Insbesondere wird die Rohform in einer Mehrzahl an Behandlungsschritten mit einer Mehrzahl an - insbesondere verschiedenen - Dispersionen und/oder einer Mehrzahl an - insbesondere verschiedenen - weiteren Substanzen behandelt.In one embodiment, the raw form is treated at least twice, in particular more than twice, with the dispersion. Alternatively, the raw form is first treated at least once with a first dispersion and then at least once with a second dispersion, wherein the first dispersion and the second dispersion are different from one another. In particular, the first dispersion has a first alloy additive and the second dispersion has a second alloy additive, wherein the first alloy additive and the second alloy additive are different from one another. Alternatively or additionally, the treated raw form is treated with a further substance, in particular a liquid, in particular before sintering. In particular, the raw form is treated in a plurality of treatment steps with a plurality of - in particular different - dispersions and/or a plurality of - in particular different - further substances.
Insbesondere werden Rohformen mit einer Wandstärke von 0,4 mm bis höchstens 10 mm hergestellt und mit der Dispersion behandelt.In particular, blank shapes with a wall thickness of 0.4 mm to a maximum of 10 mm are produced and treated with the dispersion.
Insbesondere wird der Rohmagnet mittels eines Magnetfelds, insbesondere mittels eines magnetischen Pulses, aufmagnetisiert, wobei ein Permanentmagnet erhalten wird. Vorzugsweise weist das Magnetfeld, insbesondere der magnetische Puls, eine magnetische Flussdichte von mindestens 2 Tesla, besonders bevorzugt mindestens 3 Tesla, auf. Insbesondere ist das Verfahren einschließlich dieses Schritts ein Verfahren zum Herstellen eines Permanentmagneten.In particular, the raw magnet is magnetized by means of a magnetic field, in particular by means of a magnetic pulse, whereby a permanent magnet is obtained. Preferably, the magnetic field, in particular the magnetic pulse, has a magnetic flux density of at least 2 Tesla, particularly preferably at least 3 Tesla. In particular, the method including this step is a method for producing a permanent magnet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als magnetisches Ausgangsmaterial ein Material verwendet wird, welches Partikel einer RxTyB-Legierung aufweist. Vorzugsweise wird als magnetisches Ausgangsmaterial ein Material verwendet, welches aus Partikeln einer RxTyB-Legierung besteht. Insbesondere wird bevorzugt als magnetisches Ausgangsmaterial ein Material verwendet, welches Partikel einer NdxFeyB-Legierung aufweist oder aus Partikeln einer NdxFeyB-Legierung besteht.According to a further development of the invention, it is provided that a material which has particles of an R x T y B alloy is used as the magnetic starting material. A material which consists of particles of an R x T y B alloy is preferably used as the magnetic starting material. In particular, a material which has particles of an Nd x Fe y B alloy or consists of particles of an Nd x Fe y B alloy is preferably used as the magnetic starting material.
Vorzugsweise wird als magnetisches Ausgangsmaterial ein Material verwendet, welches Partikel einer RxTyB-Legierung und Partikel einer Seltene-Erden-reichen Phase aufweist. Insbesondere besteht das magnetische Ausgangsmaterial bevorzugt aus einem Gemisch aus Partikeln einer RxTyB-Legierung und Partikeln einer Seltene-Erden-reichen Phase. Bevorzugt wird als magnetisches Ausgangsmaterial ein Material verwendet, welches Partikel einer NdxFeyB-Legierung und Partikel einer Neodym-reichen Phase aufweist oder aus solchen Partikeln besteht. Insbesondere weist das magnetische Ausgangsmaterial bevorzugt ein Gemisch aus Partikeln einer NdxFeyB-Legierung und Partikeln einer Neodym-reichen Phase auf oder besteht aus einem solchen Gemisch.Preferably, a material is used as the magnetic starting material which has particles of an R x T y B alloy and particles of a rare earth-rich phase. In particular, the magnetic starting material preferably consists of a mixture of particles of an R x T y B alloy and particles of a rare earth-rich phase. Preferably, a material is used as the magnetic starting material which has particles of an Nd x Fe y B alloy and particles of a neodymium-rich phase or consists of such particles. In particular, the magnetic starting material preferably has a mixture of particles of an Nd x Fe y B alloy and particles of a neodymium-rich phase or consists of such a mixture.
Im Kontext der vorliegenden technischen Lehre steht R für ein Seltene-Erden-Element, T für mindestens ein Element, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Eisen und Cobalt, und B für das Element Bor. Insbesondere substituieren sich die Elemente Eisen und Cobalt teilweise oder vollständig derart, dass entweder nur Eisen oder nur Cobalt oder eine beliebige Eisen-Cobalt-Mischung vorliegt. Vorzugsweise ist das Seltene-Erden-Element Neodym. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die RxTyB-Legierung zusätzlich ein weiteres Element, vorzugsweise ein Metall, insbesondere ein Übergangsmetall, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Aluminium, Kupfer, Zirkonium, Gallium, Hafnium, und Niob, vorzugsweise in Spuren.In the context of the present technical teaching, R stands for a rare earth element, T for at least one element selected from a group consisting of iron and cobalt, and B for the element boron. In particular, the elements iron and cobalt partially or completely substitute for one another such that either only iron or only cobalt or any iron-cobalt mixture is present. The rare earth element is preferably neodymium. In a preferred embodiment, the R x T y B alloy additionally comprises a further element, preferably a metal, in particular a transition metal, selected from a group consisting of aluminum, copper, zirconium, gallium, hafnium, and niobium, preferably in trace amounts.
Vorzugsweise weist das magnetische Ausgangsmaterial Partikel einer Nd2Fe14B-Legierung auf oder besteht aus Partikeln einer Nd2Fe14B-Legierung.Preferably, the magnetic starting material comprises particles of a Nd 2 Fe 14 B alloy or consists of particles of a Nd 2 Fe 14 B alloy.
Vorzugsweise weist die Seltene-Erden-reiche Phase, insbesondere die Neodym-reiche Phase, mindestens ein Seltene-Erden-Element, insbesondere Neodym, oder eine chemische Verbindung dieses Seltene-Erden-Elements, insbesondere von Neodym, auf. Zusätzlich enthält die Seltene-Erden-reiche Phase, insbesondere die Neodym-reiche Phase, bevorzugt mindestens ein weiteres Element der RxTyB-Legierung, insbesondere der NdxFeyB-Legierung. Alternativ oder zusätzlich liegt das mindestens eine Seltene-Erden-Element, insbesondere Neodym, in einer hydrierten Form vor. Vorzugsweise weist die Neodym-reiche Phase NdH2 und/oder NdH2,7 auf oder besteht aus NdH2 und/oder NdH2,7. Alternativ ist es in bevorzugter Ausgestaltung möglich, dass die Seltene-Erden-reiche Phase, insbesondere die Neodym-reiche Phase, aus mindestens einem Seltene-Erden-Element, insbesondere aus Neodym, oder aus einer chemischen Verbindung dieses Seltene-Erden-Elements, insbesondere von Neodym, besteht.The rare earth-rich phase, in particular the neodymium-rich phase, preferably comprises at least one rare earth element, in particular neodymium, or a chemical compound of this rare earth element, in particular neodymium. In addition, the rare earth-rich phase, in particular the neodymium-rich phase, preferably contains at least one further element of the R x T y B alloy, in particular the Nd x Fe y B alloy. Alternatively or additionally, the at least one rare earth element, in particular neodymium, is present in a hydrogenated form. The neodymium-rich phase preferably comprises NdH 2 and/or NdH 2.7 or consists of NdH 2 and/or NdH 2.7 . Alternatively, in a preferred embodiment, it is possible that the rare earth-rich phase, in particular the neodymium-rich phase, consists of at least one rare earth element, in particular neodymium, or of a chemical compound of this rare earth element, in particular neodymium.
Die Seltene-Erden-reiche Phase bildet bevorzugt im Gefüge das Rohmagneten und insbesondere im Gefüge des aus dem Rohmagneten erhaltenen Permanentmagneten eine Phase, die sich an Korngrenzen des Gefüges befindet.The rare earth-rich phase preferably forms a phase in the structure of the raw magnet and in particular in the structure of the permanent magnet obtained from the raw magnet, which is located at grain boundaries of the structure.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an die Rohform während der Herstellung der Rohform ein externes Magnetfeld angelegt wird. Alternativ oder zusätzlich wird an die Rohform nach der Herstellung der Rohform ein externes Magnetfeld angelegt. Vorteilhafterweise werden Dipole des magnetischen Ausgangsmaterials mittels des extern anliegenden Magnetfelds bei der Herstellung und/oder nach der Herstellung der Rohform in einer parallelen Orientierung ausgerichtet.According to a further development of the invention, an external magnetic field is applied to the raw mold during the production of the raw mold. Alternatively or additionally, an external magnetic field is applied to the raw mold after the production of the raw mold. Dipoles of the magnetic starting material are advantageously aligned in a parallel orientation by means of the externally applied magnetic field during production and/or after the production of the raw mold.
Vorzugsweise wird das Magnetfeld an die Rohform vor der Behandlung der Rohform mit der Dispersion angelegt.Preferably, the magnetic field is applied to the blank before treating the blank with the dispersion.
Vorzugsweise wird das extern anliegende Magnetfeld von einem schaltbaren Elektromagneten und/oder einem Permanentmagneten erzeugt.Preferably, the externally applied magnetic field is generated by a switchable electromagnet and/or a permanent magnet.
In einer Ausgestaltung wird die Rohform in dem extern anliegenden Magnetfeld hergestellt. Vorteilhafterweise richten sich die Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials, aus welchem die Rohform hergestellt wird, entsprechend dem extern anliegenden Magnetfeld aus, während die Rohform hergestellt wird. Bevorzugt ist das magnetische Ausgangsmaterial der Rohform hartmagnetisch. Insbesondere wird an die Rohform nur während der Herstellung der Rohform das externe Magnetfeld angelegt. Insbesondere wird an die Rohform nach der Herstellung der Rohform das externe Magnetfeld nicht angelegt.In one embodiment, the raw mold is produced in the externally applied magnetic field. The particles of the magnetic starting material from which the raw mold is produced are advantageously aligned according to the externally applied magnetic field while the raw mold is being produced. The magnetic starting material of the raw mold is preferably hard magnetic. In particular, the external magnetic field is only applied to the raw mold during the production of the raw mold. In particular, the external magnetic field is not applied to the raw mold after the production of the raw mold.
In einer weiteren Ausgestaltung wird an die Rohform nach der Herstellung der Rohform das externe Magnetfeld angelegt. Insbesondere wird an die Rohform nur nach der Herstellung der Rohform das externe Magnetfeld angelegt. Insbesondere wird an die Rohform während der Herstellung der Rohform das externe Magnetfeld nicht angelegt.In a further embodiment, the external magnetic field is applied to the raw mold after the raw mold has been produced. In particular, the external magnetic field is only applied to the raw mold after the raw mold has been produced. In particular, the external magnetic field is not applied to the raw mold during the production of the raw mold.
In einer weiteren Ausgestaltung wird an die Rohform während und nach der Herstellung der Rohform das externe Magnetfeld angelegt.In a further embodiment, the external magnetic field is applied to the blank during and after the production of the blank.
Vorzugsweise wird die Rohform auf eine Erweichungstemperatur des Gemischs erhitzt, während das externe Magnetfeld angelegt wird.Preferably, the green mold is heated to a softening temperature of the mixture while the external magnetic field is applied.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rohform vor der Behandlung mit der Dispersion vorentbindert wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Rohform während der Behandlung mit der Dispersion vorentbindert. Alternativ oder zusätzlich wird die behandelte Rohform vor dem Sintern entbindert. Insbesondere werden bei der Vorentbinderung lösliche Binderbestandteile aus der Rohform herausgelöst, wodurch vorteilhafterweise die Rohform eine zumindest teilweise offenporige Oberfläche aufweist, insbesondere vollständig offenporös ist. Dabei wird insbesondere eine Porosität der Rohform von mindestens 30 vol%, vorzugsweise mindestens 40 vol%, vorzugsweise mindestens 50 vol%, besonders bevorzugt mindestens 55 vol% bis höchstens 60 vol% erhalten. Vorteilhafterweise verbleibt nach der Vorentbinderung das Gerüstpolymer des Binders in der Rohform. Das Gerüstpolymer erhöht vorteilhafterweise eine mechanische Stabilität der Rohform.According to a development of the invention, it is provided that the raw form is pre-debindered before treatment with the dispersion. Alternatively or additionally, the raw form is pre-debindered during treatment with the dispersion. Alternatively or additionally, the treated raw form is debindered before sintering. In particular, during the pre-debindering, soluble binder components are dissolved out of the raw form, whereby the raw form advantageously has an at least partially open-pored surface, in particular is completely open-pored. In particular, a porosity of the raw form of at least 30 vol%, preferably at least 40 vol%, preferably at least 50 vol%, particularly preferably at least 55 vol% to at most 60 vol% is obtained. Advantageously, the framework polymer of the binder remains in the raw form after the pre-debindering. The framework polymer advantageously increases the mechanical stability of the raw form.
Die zumindest teilweise offenporige Oberfläche und/oder die offenporöse Struktur der Rohform ermöglicht vorteilhafterweise ein schnelles und gleichmäßiges Eindringen der Dispersion, insbesondere des ersten Stoffes, insbesondere des Legierungszusatzes, in die Rohform. Weiterhin ist es vorteilhafterweise möglich, dass die Dispersion, insbesondere der erste Stoff, insbesondere der Legierungszusatz, bei einer optionalen nachfolgenden Wärmebehandlung frei in der Rohform diffundiert.The at least partially open-pored surface and/or the open-pored structure of the raw form advantageously enables rapid and uniform penetration of the dispersion, in particular of the first substance, in particular of the alloy additive, into the raw form. Furthermore, it is advantageously possible for the dispersion, in particular of the first substance, in particular of the alloy additive, to diffuse freely in the raw form during an optional subsequent heat treatment.
Insbesondere wird die Vorentbinderung als Lösungsmittelentbinderung durchgeführt.In particular, the pre-debinding is carried out as solvent debinding.
Wird die Behandlung mit der Dispersion nach der Vorentbinderung durchgeführt, so liegt eine offenporige Struktur der Rohform vor und die Dispersion kann in einfacher Weise in Porenkanäle der Rohform gelangen.If the treatment with the dispersion is carried out after the pre-debinding, the raw form has an open-pore structure and the dispersion can easily enter the pore channels of the raw form.
Wird die Vorentbinderung gleichzeitig mit der Behandlung mit der Dispersion durchgeführt, so werden lösliche organische Binderbestandteile aus der Rohform herausgelöst, während gleichzeitig der erste Stoff, insbesondere der Legierungszusatz, in die Porenkanäle der Rohform hineindiffundiert.If the pre-debinding is carried out simultaneously with the treatment with the dispersion, soluble organic binder components are dissolved out of the raw form, while at the same time the first substance, in particular the alloy additive, diffuses into the pore channels of the raw form.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Binder mittels eines insbesondere organischen Lösungsmittels, insbesondere mittels einer Lösungsmittelextraktion, oder eines weiteren chemischen Verfahrens zumindest teilweise aus der Rohform entfernt. Alternativ oder zusätzlich wird ein restlicher Anteil des Binders mittels thermischer Zersetzung aus der behandelten Rohform, insbesondere direkt vor dem Sintern, entfernt. Alternativ wird ein restlicher Anteil des Binders mittels thermischer Zersetzung aus der behandelten Rohform während dem Sintern entfernt.In a preferred embodiment of the method, the binder is at least partially removed from the raw form by means of a particularly organic solvent, in particular by means of solvent extraction, or another chemical method. Alternatively or additionally, a remaining portion of the binder is removed from the treated raw form by means of thermal decomposition, in particular directly before sintering. Alternatively, a remaining portion of the binder is removed from the treated raw form by means of thermal decomposition during sintering.
In einer alternativen Ausführungsform wird die Rohform mit der Dispersion behandelt, insbesondere beschichtet, bevor die Rohform vorentbindert und/oder entbindert wird.In an alternative embodiment, the raw form is treated with the dispersion, in particular coated, before the raw form is pre-debindered and/or debindered.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rohform für eine vorbestimmte Dauer, mit einem vorbestimmten Druck und mit einer vorbestimmten Temperatur vorentbindert wird.According to a further development of the invention, it is provided that the raw mold is pre-debindered for a predetermined period of time, with a predetermined pressure and with a predetermined temperature.
Insbesondere ist die vorbestimmte Temperatur mindestens so groß wie die Raumtemperatur, insbesondere 25 °C, insbesondere beträgt die vorbestimmte Temperatur mindestens 30 °C. Alternativ oder zusätzlich ist die vorbestimmte Temperatur höchstens so groß, dass die vorbestimmte Temperatur mindestens 10 °C weniger beträgt als eine Siedetemperatur des bei der Vorentbinderung verwendeten Lösungsmittels bei dem vorbestimmten Druck.In particular, the predetermined temperature is at least as high as the room temperature, in particular 25 °C, in particular the predetermined temperature is at least 30 °C. Alternatively or additionally, the predetermined temperature is at most so high that the predetermined temperature is at least 10 °C less than a boiling point of the solvent used in the pre-debinding at the predetermined pressure.
Insbesondere beträgt der vorbestimmte Druck mindestens 50 mbar unter Umgebungsdruck bis höchstens 50 mbar über Umgebungsdruck, vorzugsweise ist der vorbestimmte Druck nahezu identisch, insbesondere identisch, zu dem Umgebungsdruck.In particular, the predetermined pressure is at least 50 mbar below ambient pressure to at most 50 mbar above ambient pressure, preferably the predetermined pressure is almost identical, in particular identical, to the ambient pressure.
Insbesondere beträgt die vorbestimmte Dauer mindestens 1 Stunde bis höchstens 72 Stunden.In particular, the predetermined duration is at least 1 hour and at most 72 hours.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die behandelte Rohform vor dem Sintern getrocknet wird.According to a further development of the invention, it is provided that the treated raw form is dried before sintering.
In einer Ausführungsform wird die Rohform nach der ersten Behandlung mit der Dispersion und/oder nach der Behandlung mit der ersten Dispersion getrocknet. Insbesondere wird die Rohform getrocknet, bevor die Rohform ein zweites Mal mit der Dispersion und/oder mit der zweiten Dispersion behandelt wird.In one embodiment, the raw form is dried after the first treatment with the dispersion and/or after the treatment with the first dispersion. In particular, the raw form is dried before the raw form is treated a second time with the dispersion and/or with the second dispersion.
In einer weiteren Ausführungsform wird die behandelte Rohform getrocknet bevor die behandelte Rohform mit der weiteren Substanz behandelt wird.In a further embodiment, the treated raw form is dried before the treated raw form is treated with the further substance.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Dispersion eine Suspension oder ein Aerosol verwendet wird. Ein zweiter Stoff der Dispersion, ausgewählt aus dem Dispersionsmittel und der dispersen Phase, ist insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Lösungsmittel, Luft, Stickstoff, Argon, und Helium. Der erste Stoff der Dispersion ist ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Seltene-Erden-Element, insbesondere einem schweren Seltene-Erden-Element, insbesondere Dysprosium, Terbium, Holmium, und einem leichten Seltene-Erden-Element, insbesondere Praseodym, Neodym, einem Oxid eines Seltene-Erden-Elements, einem Hydrid eines Seltene-Erden-Elements, einem Nitrid eines Seltene-Erden-Elements, einem Carbid eines Seltene-Erden-Elements, einem Halogenid eines Seltene-Erden-Elements, einer Kupfer-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Aluminium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Zirkonium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Gallium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer RxTyB-Legierung mit einem schweren Seltene-Erden-Element, einer Dysprosium-Cobalt-Verbindung, einer Dysprosium-Terbium-Cobalt-Verbindung, und einer Terbium-Cobalt-Verbindung.According to a further development of the invention, the dispersion is a suspension or an aerosol is used. A second substance of the dispersion, selected from the dispersant and the disperse phase, is in particular selected from a group consisting of a solvent, air, nitrogen, argon, and helium. The first substance of the dispersion is selected from a group consisting of a rare earth element, in particular a heavy rare earth element, in particular dysprosium, terbium, holmium, and a light rare earth element, in particular praseodymium, neodymium, an oxide of a rare earth element, a hydride of a rare earth element, a nitride of a rare earth element, a carbide of a rare earth element, a halide of a rare earth element, a copper-rare earth element compound, an aluminum-rare earth element compound, a zirconium-rare earth element compound, a gallium-rare earth element compound, an R x T y B alloy with a heavy rare earth element, a dysprosium-cobalt compound, a dysprosium-terbium-cobalt compound, and a Terbium-cobalt compound.
Wird als Legierungszusatz, insbesondere als erster Stoff, ein schweres Seltene-Erden-Element verwendet, erhöht sich insbesondere die Koerzitivfeldstärke, da sich das schweres Seltene-Erden-Element beim Sintern an der Korngrenze anreichert. Alternativ oder zusätzlich diffundiert das schwere Seltene-Erden-Element in die Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials hinein, wodurch ebenfalls die Koerzitivfeldstärke erhöht wird.If a heavy rare earth element is used as an alloy additive, especially as the first substance, the coercive field strength increases in particular because the heavy rare earth element accumulates at the grain boundary during sintering. Alternatively or additionally, the heavy rare earth element diffuses into the particles of the magnetic starting material, which also increases the coercive field strength.
Wird als Legierungszusatz, insbesondere als erster Stoff, eine Kupfer-Verbindung, insbesondere eine Kupfer-Seltene-Erden-Element-Verbindung, insbesondere -Legierung, oder eine Aluminium-Verbindung, insbesondere eine Aluminium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, insbesondere -Legierung, verwendet, erhöht sich, insbesondere beim Sintern, eine Schichtdicke der Seltenen-Erden-reichen Phase und damit erhöht sich insbesondere die Koerzitivfeldstärke.If a copper compound, in particular a copper-rare earth element compound, in particular an alloy, or an aluminum compound, in particular an aluminum-rare earth element compound, in particular an alloy, is used as an alloy additive, in particular as the first substance, a layer thickness of the rare earth-rich phase increases, in particular during sintering, and thus the coercive field strength increases in particular.
Wird als Legierungszusatz, insbesondere als erster Stoff, eine Zirkonium-Verbindung, insbesondere eine Zirkonium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, insbesondere -Legierung, verwendet, wird vorteilhafterweise, insbesondere beim Sintern, ein Kornwachstum reduziert und/oder verhindert.If a zirconium compound, in particular a zirconium-rare earth element compound, in particular alloy, is used as an alloy additive, in particular as the first substance, grain growth is advantageously reduced and/or prevented, in particular during sintering.
Wird als Legierungszusatz, insbesondere als erster Stoff, eine Gallium-Verbindung, insbesondere eine Gallium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, insbesondere -Legierung, verwendet, weist die Seltenen-Erden-reiche Phase, insbesondere nach dem Sintern, eine amorphe Struktur auf, wodurch vorteilhafterweise die Koerzitivfeldstärke erhöht wird.If a gallium compound, in particular a gallium-rare earth element compound, in particular alloy, is used as an alloy additive, in particular as the first substance, the rare earth-rich phase has an amorphous structure, in particular after sintering, which advantageously increases the coercive field strength.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Lösungsmittel eine Verbindung, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan, Paraffinöl, Aceton, Isopropanol, Ethanol, und einem organischen Lösungsmittel, verwendet wird.According to a further development of the invention, it is provided that a compound selected from a group consisting of cyclohexane, n-hexane, n-heptane, paraffin oil, acetone, isopropanol, ethanol, and an organic solvent is used as the solvent.
Insbesondere wird als Lösungsmittel ein unpolares, insbesondere organisches Lösungsmittel verwendet.In particular, a non-polar, especially organic solvent is used as the solvent.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dispersion den ersten Stoff als Partikel mit einer Partikelgröße von mindestens 0,001 µm bis höchstens 30 µm aufweist. Alternativ oder zusätzlich beträgt ein Volumenanteil des ersten Stoffs in der Dispersion mindestens 1 % bis höchstens 70 %.According to a further development of the invention, the dispersion comprises the first substance as particles with a particle size of at least 0.001 µm to at most 30 µm. Alternatively or additionally, the volume fraction of the first substance in the dispersion is at least 1% to at most 70%.
Insbesondere liegt der erste Stoff zu Beginn des Verfahrens in Partikelform mit einer Partikelgröße von mindestens 0,001 µm bis höchstens 30 µm vor. Alternativ wird der erste Stoff mittels eines Mahlvorgangs - insbesondere als Teilschritt des Verfahrens - bearbeitet, um die Partikel mit einer Partikelgröße von mindestens 0,001 µm bis höchstens 30 µm herzustellen. Vorzugsweise wird der Mahlvorgang mittels einer Vorrichtung, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einer Strahlmühle, einer Kugelmühle und einer Attritormühle, durchgeführt.In particular, the first substance is present at the beginning of the process in particle form with a particle size of at least 0.001 µm to at most 30 µm. Alternatively, the first substance is processed by means of a grinding process - in particular as a sub-step of the process - in order to produce the particles with a particle size of at least 0.001 µm to at most 30 µm. Preferably, the grinding process is carried out by means of a device selected from a group consisting of a jet mill, a ball mill and an attritor mill.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rohform mit der Dispersion durch ein Verfahren behandelt wird, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Besprühen, insbesondere mittels einer Sprühpistole, Bestreichen, insbesondere mittels eines Pinsels und/oder einer Walze, Eintauchen, Aufdrucken, insbesondere Tampondrucken und/oder Siebdrucken, und Schlitzdüsen-Beschichten. Vorteilhafterweise wird die insbesondere vorentbinderte und damit insbesondere offenporige Rohform mit der Dispersion infiltriert.According to a further development of the invention, it is provided that the raw form is treated with the dispersion by a method selected from a group consisting of spraying, in particular using a spray gun, coating, in particular using a brush and/or a roller, dipping, printing, in particular pad printing and/or screen printing, and slot die coating. The raw form, which has in particular been pre-debindered and thus in particular has open pores, is advantageously infiltrated with the dispersion.
In einer Ausführungsform wird die Rohform derart in die Dispersion eingetaucht, dass die Rohform vollständig von der Dispersion umgeben ist. Insbesondere weist die Dispersion den Legierungszusatz und ein Lösungsmittel auf. Insbesondere besteht die Dispersion aus dem Legierungszusatz und einem Lösungsmittel. Insbesondere wird die Rohform für eine Dauer von mindestens 1 Sekunde bis höchstens 24 Stunden in die Dispersion eingetaucht, insbesondere von der Dispersion umhüllt.In one embodiment, the raw form is immersed in the dispersion in such a way that the raw form is completely surrounded by the dispersion. In particular, the dispersion comprises the alloy additive and a solvent. In particular, the dispersion consists of the alloy additive and a solvent. In particular, the raw form is immersed in the dispersion for a period of at least 1 second to a maximum of 24 hours, in particular surrounded by the dispersion.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Rohform mit der Dispersion beschichtet, insbesondere wird eine gesamte Oberfläche der Rohform mit der Dispersion beschichtet. Insbesondere wird die Rohform mit der Dispersion besprüht und/oder bestrichen. Insbesondere weist die Dispersion den Legierungszusatz und mindestens ein Gas, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Luft und einem Inertgas, insbesondere Stickstoff, Argon und Helium, auf. Insbesondere besteht die Dispersion aus dem Legierungszusatz und mindestens einem Gas, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Luft und einem Inertgas, insbesondere Stickstoff, Argon und Helium. Insbesondere wird die Rohform für eine Dauer von mindestens 1 Sekunde bis höchstens 30 Sekunden mit der Dispersion besprüht.In a further embodiment, the raw form is coated with the dispersion, in particular an entire surface of the raw form is coated with the dispersion. In particular, the raw form is sprayed with the dispersion and/or In particular, the dispersion comprises the alloy additive and at least one gas selected from a group consisting of air and an inert gas, in particular nitrogen, argon and helium. In particular, the dispersion comprises the alloy additive and at least one gas selected from a group consisting of air and an inert gas, in particular nitrogen, argon and helium. In particular, the blank is sprayed with the dispersion for a period of at least 1 second to a maximum of 30 seconds.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rohform mittels eines Verfahrens, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Spritzgießen, insbesondere Metallpulver-Spritzgießen, additivem Fertigen, Extrudieren, und Nasspressen, hergestellt wird.According to a further development of the invention, it is provided that the raw form is produced by means of a method selected from a group consisting of injection molding, in particular metal powder injection molding, additive manufacturing, extrusion, and wet pressing.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Rohform mittels Spritzgießen eines Gemisches, welches das magnetische Ausgangsmaterial und den insbesondere organischen Binder aufweist, hergestellt. Alternativ wird die Rohform mittels Spritzgießens eines Gemisches, welches aus dem magnetischen Ausgangsmaterial und dem insbesondere organischen Binder besteht, hergestellt.In one embodiment of the method, the raw form is produced by injection molding a mixture which comprises the magnetic starting material and the in particular organic binder. Alternatively, the raw form is produced by injection molding a mixture which consists of the magnetic starting material and the in particular organic binder.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Rohform mittels Nasspressen eines magnetischen Ausgangsmaterials hergestellt. Beim Nasspressen wird als Binder ein organisches Lösungsmittel, vorzugsweise ein flüchtiges unpolares und/oder polares organisches Lösungsmittel, verwendet. Das flüchtige unpolare und/oder polare organische Lösungsmittel ist ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Alkohol, einem acyclischen Alkan, einem cyclischen Alkan, einem Keton, und einem Gemisch aus flüchtigen organischen Substanzen, die als Lösungsmittel dienen können. Als Alkohol wird vorzugsweise Ethanol oder Isopropanol verwendet. Als cyclisches Alkan wird vorzugsweise Cyclohexan verwendet. Als Keton wird vorzugsweise Aceton verwendet. Das Gemisch aus flüchtigen organischen Substanzen ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Petroleum, Testbenzin, und Leichtbenzin. Weiterhin wird die Rohform vorzugsweise vor dem Sintern getrocknet.In a further embodiment of the method, the raw form is produced by wet pressing a magnetic starting material. During wet pressing, an organic solvent, preferably a volatile non-polar and/or polar organic solvent, is used as a binder. The volatile non-polar and/or polar organic solvent is selected from a group consisting of an alcohol, an acyclic alkane, a cyclic alkane, a ketone, and a mixture of volatile organic substances that can serve as solvents. Ethanol or isopropanol is preferably used as the alcohol. Cyclohexane is preferably used as the cyclic alkane. Acetone is preferably used as the ketone. The mixture of volatile organic substances is preferably selected from a group consisting of petroleum, white spirit, and light petroleum. Furthermore, the raw form is preferably dried before sintering.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die behandelte Rohform im Vakuum gesintert wird. Alternativ wird die behandelte Rohform in einer Atmosphäre, die mindestens ein Prozessgas, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Argon, und Helium, aufweist, gesintert. Alternativ wird die behandelte Rohform in einer Atmosphäre, die aus mindestens einem Prozessgas, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Argon, und Helium, besteht, gesintert. Vorteilhafterweise werden bei dem Sintern die Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials, insbesondere die RxTyB-Partikel, mit dem Legierungszusatz legiert, und die magnetischen Eigenschaften des Rohmagneten, insbesondere die Koerzitivfeldstärke, erhöhen sich folglich.According to a development of the invention, it is provided that the treated raw form is sintered in a vacuum. Alternatively, the treated raw form is sintered in an atmosphere which has at least one process gas selected from a group consisting of argon and helium. Alternatively, the treated raw form is sintered in an atmosphere which consists of at least one process gas selected from a group consisting of argon and helium. Advantageously, during sintering, the particles of the magnetic starting material, in particular the R x T y B particles, are alloyed with the alloy additive, and the magnetic properties of the raw magnet, in particular the coercive field strength, are consequently increased.
Unter einem Vakuum wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre eine Atmosphäre verstanden, die einen Druck kleiner als 1·10-3 mbar absolut aufweist.In the context of the present technical teaching, a vacuum is understood to mean an atmosphere which has a pressure of less than 1·10 -3 mbar absolute.
Insbesondere wird die Rohform in einer Heliumatmosphäre gesintert. Alternativ wird die Rohform in einer Argonatmosphäre gesintert. Alternativ wird die Rohform in einer Argon-Helium-Atmosphäre gesintert. Insbesondere weist die Atmosphäre, ausgewählt aus der Heliumatmosphäre, der Argonatmosphäre und der Argon-Helium-Atmosphäre, einen Druck von mindestens 1·10-3 mbar bis höchstens 200 mbar über Umgebungsdruck auf. Unter einer Heliumatmosphäre wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere ein Gas verstanden, das aus reinem Helium und Verunreinigungen von höchstens 5 Vol.-% besteht.In particular, the raw form is sintered in a helium atmosphere. Alternatively, the raw form is sintered in an argon atmosphere. Alternatively, the raw form is sintered in an argon-helium atmosphere. In particular, the atmosphere, selected from the helium atmosphere, the argon atmosphere and the argon-helium atmosphere, has a pressure of at least 1·10 -3 mbar to at most 200 mbar above ambient pressure. In the context of the present technical teaching, a helium atmosphere is understood in particular to mean a gas that consists of pure helium and impurities of at most 5 vol.%.
Unter einer Argonatmosphäre wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere ein Gas verstanden, das aus reinem Argon und Verunreinigungen von höchstens 5 Vol.-% besteht.In the context of the present technical teaching, an argon atmosphere is understood in particular to mean a gas which consists of pure argon and impurities of at most 5 vol.%.
Unter einer Argon-Helium-Atmosphäre wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere ein Gas verstanden, das aus reinem Argon, reinem Helium und Verunreinigungen von höchstens 5 Vol.-% besteht.In the context of the present technical teaching, an argon-helium atmosphere is understood in particular to mean a gas which consists of pure argon, pure helium and impurities of at most 5 vol.%.
Insbesondere wird die Rohform bei einer Sintertemperatur von mindestens 950 °C bis höchstens 1200 °C, vorzugsweise von mindestens 1000 °C bis höchstens 1100 °C, gesintert.In particular, the raw form is sintered at a sintering temperature of at least 950 °C to at most 1200 °C, preferably at least 1000 °C to at most 1100 °C.
In einer Ausführungsform wird beim Sintern die behandelte Rohform mit einer Heizrate von mindestens 0,1 K/min bis höchstens 10 K/min von der Raumtemperatur oder einer Entbinderungstemperatur auf die Sintertemperatur erhitzt. Während der Erhitzung der behandelten Rohform wird vorzugsweise bei mindestens einer vorbestimmten Zwischen-Temperatur eine Haltestufe vorgesehen, insbesondere werden bei einer Mehrzahl vorbestimmter Zwischen-Temperaturen Haltestufen eingebaut, wobei die Temperatur bei der mindestens einen Haltestufe für eine vorbestimmte Dauer, vorzugsweise von mindestens 30 Minuten bis höchstens 1200 Minuten, konstant gehalten wird. Insbesondere beträgt die mindestens eine Zwischen-Temperatur von mindestens 450 °C bis höchstens 900 °C, vorzugsweise von mindestens 700 °C bis höchstens 800 °C. Vorteilhafterweise werden bei der mindestens einen Haltestufe die Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials, insbesondere die RxTyB-Partikel, mit dem Legierungszusatz vorlegiert. In einer Ausführungsform des Verfahrens verbessern die Haltestufen die Diffusion des Legierungszusatzes entlang der Korngrenzen bzw. der Oberfläche des magnetischen Ausgangsmaterials in das Innere der Rohform.In one embodiment, during sintering, the treated raw form is heated from room temperature or a debinding temperature to the sintering temperature at a heating rate of at least 0.1 K/min to at most 10 K/min. During heating of the treated raw form, a holding stage is preferably provided at at least one predetermined intermediate temperature, in particular holding stages are installed at a plurality of predetermined intermediate temperatures, the temperature in the at least one holding stage being kept constant for a predetermined period, preferably from at least 30 minutes to at most 1200 minutes. In particular, the at least one intermediate temperature is from at least 450 °C to at most 900 °C, preferably from at least 700 °C to at most 800 °C. Advantageously, the at least one holding stage prealloys the particles of the magnetic starting material, in particular the R x T y B particles, with the alloy additive. In one embodiment of the method, the holding stages improve the diffusion of the alloy additive along the grain boundaries or the surface of the magnetic starting material into the interior of the raw form.
Zur Erfindung gehört auch ein Rohmagnet - insbesondere ein nach einer Aufmagnetisierung des Rohmagneten erhaltene Permanentmagnet - der mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens oder mittels eines Verfahrens nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hergestellt ist.The invention also includes a raw magnet - in particular a permanent magnet obtained after magnetization of the raw magnet - which is produced by means of a method according to the invention or by means of a method according to one or more of the previously described embodiments.
Zur Erfindung gehört weiterhin eine Verwendung eines solchen Permanentmagneten in einer Vorrichtung, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Elektromotor, einem Lautsprecher, einem Mikrofon, einem Generator, einem Festplattenlaufwerk, und einem Sensor.The invention further includes a use of such a permanent magnet in a device selected from a group consisting of an electric motor, a loudspeaker, a microphone, a generator, a hard disk drive, and a sensor.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Elektromotor, einem Lautsprecher, einem Mikrofon, einem Generator, einem Festplattenlaufwerk, und einem Sensor, wobei die Vorrichtung einen Permanentmagnet aufweist, welcher mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens oder eines Verfahrens nach einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen geschaffen wird.The invention also includes a device selected from a group consisting of an electric motor, a loudspeaker, a microphone, a generator, a hard disk drive, and a sensor, wherein the device has a permanent magnet which is created by means of a method according to the invention or a method according to one or more of the previously described embodiments.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung eines Rohmagneten, und -
2 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels zur Herstellung des Rohmagneten.
-
1 a flow chart of an embodiment of a method for producing a raw magnet, and -
2 a schematic representation of the embodiment for producing the raw magnet.
In einem ersten Schritt a) wird ein magnetisches Ausgangsmaterial 3 mit einem Binder 5 vermischt, wobei ein Gemisch 7 aus dem magnetischen Ausgangsmaterial 3 und dem Binder 5 erhalten wird.In a first step a), a
Insbesondere wird als magnetisches Ausgangsmaterial 3 ein Material verwendet, welches Partikel einer RxTyB-Legierung aufweist. Alternativ wird als magnetisches Ausgangsmaterial 3 ein Material verwendet, welches aus Partikeln einer RxTyB-Legierung besteht. Alternativ wird als magnetisches Ausgangsmaterial 3 ein Material verwendet, welches Partikel einer NdxFeyB-Legierung aufweist oder aus Partikeln einer NdxFeyB-Legierung besteht.In particular, a material which comprises particles of an R x T y B alloy is used as the
Vorzugsweise weist das Gemisch 7 einen Volumenanteil von mindestens 40 % bis höchstens 75 % des magnetischen Ausgangsmaterials 3 und einen Volumenanteil von mindestens 25 % bis höchstens 55 % des Binders 5 auf. Der Binder 5 weist vorzugsweise mindestens eine organische Binderkomponente auf.Preferably, the
In einem zweiten Schritt b) wird aus dem Gemisch 7 eine Rohform 9 hergestellt. Insbesondere wird die Rohform 9 mittels eines Verfahrens, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Spritzgießen, insbesondere Metallpulver-Spritzgießen, additivem Fertigen, Extrudieren, und Nasspressen, hergestellt.In a second step b), a
Insbesondere wird an die Rohform 9 in dem zweiten Schritt b), insbesondere während der Herstellung der Rohform 9, ein externes Magnetfeld angelegt.In particular, an external magnetic field is applied to the
In einem dritten Schritt c) wird die Rohform 9 mit einer Dispersion 11, die wenigstens ein Dispersionsmittel und eine disperse Phase aufweist, behandelt, wobei eine behandelte Rohform 13 erhalten wird. Alternativ wird in dem dritten Schritt c) die Rohform 9 mit einer Dispersion 11, die aus wenigstens einem Dispersionsmittel und der dispersen Phase besteht, behandelt, wobei die behandelte Rohform 13 erhalten wird.In a third step c), the
Dabei weist wenigstens ein erster Stoff 15, ausgewählt aus dem Dispersionsmittel und der dispersen Phase, einen Legierungszusatz für den Rohmagneten 1 auf. Insbesondere besteht der wenigstens eine erste Stoff 15, ausgewählt aus dem Dispersionsmittel und der dispersen Phase, aus dem Legierungszusatz.At least one
Insbesondere wird in dem Schritt c) die Rohform 9 mit der Dispersion 11 durch ein Verfahren behandelt, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus Besprühen, insbesondere mittels einer Sprühpistole, Bestreichen, insbesondere mittels eines Pinsels und/oder einer Walze, Eintauchen, Aufdrucken, insbesondere Tampondrucken und/oder Siebdrucken, und Schlitzdüsen-Beschichten.In particular, in step c), the
Insbesondere wird als Dispersion 11 eine kolloidale und/oder stabile Dispersion verwendet.In particular, a colloidal and/or stable dispersion is used as
Insbesondere wird als Dispersion 11 eine Suspension oder ein Aerosol verwendet.In particular, a suspension or an aerosol is used as
Insbesondere ist der erste Stoff 15 der Dispersion 11 ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Seltene-Erden-Element, insbesondere einem schweren Seltene-Erden-Element, insbesondere Dysprosium, Terbium, Holmium, und einem leichten Seltene-Erden-Element, insbesondere Praseodym, Neodym, einem Oxid eines Seltene-Erden-Elements, einem Hydrid eines Seltene-Erden-Elements, einem Nitrid eines Seltene-Erden-Elements, einem Carbid eines Seltene-Erden-Elements, einem Halogenid eines Seltene-Erden-Elements, einer Kupfer-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Aluminium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Zirkonium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer Gallium-Seltene-Erden-Element-Verbindung, einer RxTyB-Legierung mit einem schweren Seltene-Erden-Element, einer Dysprosium-Cobalt-Verbindung, einer Dysprosium-Terbium-Cobalt-Verbindung, und einer Terbium-Cobalt-Verbindung. Alternativ oder zusätzlich weist die Dispersion 11 den ersten Stoff 15 als Partikel mit einer Partikelgröße von mindestens 0,001 µm bis höchstens 30 µm auf. Alternativ oder zusätzlich beträgt ein Volumenanteil des ersten Stoffs 15 in der Dispersion 11 mindestens 1 % bis höchstens 70 %.In particular, the
Insbesondere ist ein zweiter Stoff 17 der Dispersion 11, ausgewählt aus dem Dispersionsmittel und der dispersen Phase, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Lösungsmittel, Luft, Stickstoff, Argon, und Helium. Insbesondere wird als Lösungsmittel eine Verbindung, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan, Paraffinöl, Aceton, Isopropanol, Ethanol, und einem organischen Lösungsmittel, verwendet.In particular, a
Insbesondere wird die Rohform 9 in dem dritten Schritt c), insbesondere während der Behandlung mit der Dispersion 11, vorentbindert. Insbesondere wird die Rohform 9 für eine vorbestimmte Dauer, mit einem vorbestimmten Druck und mit einer vorbestimmten Temperatur vorentbindert.In particular, the
Optional wird der dritte Schritt c) mindestens zweimal, insbesondere mehrfach, durchgeführt. Damit wird die Rohform 9 mindestens zweimal, insbesondere mehrfach, mit der Dispersion 11 und/oder mit voneinander verschiedenen Dispersionen 11, insbesondere einer ersten Dispersion und einer zweiten Dispersion, behandelt. Insbesondere weist die erste Dispersion einen ersten ersten Stoff und die zweite Dispersion einen zweiten ersten Stoff auf, wobei der erste erste Stoff und der zweite erste Stoff verschieden sind.Optionally, the third step c) is carried out at least twice, in particular several times. The
In einem vierten Schritt d) wird die behandelte Rohform 13 gesintert, wobei der Rohmagnet 1 erhalten wird. Insbesondere wird die behandelte Rohform 13 im Vakuum gesintert. Alternativ wird die behandelte Rohform 13 in einer Atmosphäre, die mindestens ein Prozessgas, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Argon, und Helium, aufweist, gesintert.In a fourth step d), the treated
In einem optionalen, nach dem vierten Schritt d) durchgeführten Fertigungsschritt wird der Rohmagnet mittels eines Magnetfelds, insbesondere mittels eines magnetischen Pulses, aufmagnetisiert, wobei ein Permanentmagnet erhalten wird. Vorzugsweise weist das Magnetfeld, insbesondere der magnetische Puls, eine magnetische Flussdichte von mindestens 2 Tesla, besonders bevorzugt mindestens 3 Tesla, auf.In an optional manufacturing step carried out after the fourth step d), the raw magnet is magnetized by means of a magnetic field, in particular by means of a magnetic pulse, whereby a permanent magnet is obtained. Preferably, the magnetic field, in particular the magnetic pulse, has a magnetic flux density of at least 2 Tesla, particularly preferably at least 3 Tesla.
In einem optionalen fünften Schritt e) wird nach dem zweiten Schritt b), insbesondere nach der Herstellung der Rohform 9, und vor dem dritten Schritt c), insbesondere von der Behandlung der Rohform 9 mit der Dispersion 11, an die Rohform 9 ein externes Magnetfeld angelegt.In an optional fifth step e), after the second step b), in particular after the production of the
In einem optionalen ersten sechsten Schritt f1) wird die Rohform 9 nach dem zweiten Schritt b), insbesondere nach der Herstellung der Rohform 9, und vor dem dritten Schritt c), insbesondere vor der Behandlung mit der Dispersion 11, vorentbindert.In an optional first sixth step f1), the
Vorzugsweise wird der erste sechste Schritt f1) nach dem fünften Schritt e) durchgeführt. Es ist allerdings auch möglich, den ersten sechsten Schritt f1) vor oder gleichzeitig mit dem fünften Schritt e) durchzuführen.Preferably, the first sixth step f1) is carried out after the fifth step e). However, it is also possible to carry out the first sixth step f1) before or simultaneously with the fifth step e).
In einem optionalen zweiten sechsten Schritt f2) wird die behandelte Rohform 13 vor dem vierten Schritt d), insbesondere vor dem Sintern, entbindert, insbesondere thermisch entbindert.In an optional second sixth step f2), the treated
In einem optionalen ersten siebten Schritt g1) wird die behandelte Rohform 13 vor dem vierten Schritt d), insbesondere vor dem Sintern, getrocknet.In an optional first seventh step g1), the treated
In einem optionalen zweiten siebten Schritt g2) wird die behandelte Rohform 13 vor einem erneuten dritten Schritt c), insbesondere vor einer erneuten Behandlung mit der Dispersion 11 und/oder einer Behandlung mit einer weiteren Dispersion 11, getrocknet.In an optional second seventh step g2), the treated
Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.Identical and functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols in all figures, so that reference is made to the preceding description in each case.
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Zur übersichtlicheren Darstellung ist nur ein Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials 3 mit einem Bezugszeichen versehen.For a clearer illustration, only one particle of the
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Zur übersichtlicheren Darstellung sind jeweils nur ein Partikel des magnetischen Ausgangsmaterials 3 und nur ein Gerüstpolymer 19 mit einem Bezugszeichen versehen.For a clearer illustration, only one particle of the
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 20130263699 A1 [0018]US 20130263699 A1 [0018]
- DE 19843883 C1 [0018]DE 19843883 C1 [0018]
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