DE3884439T2 - Ein seltene Erden-Dauermagnet. - Google Patents
Ein seltene Erden-Dauermagnet.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Permanentmagneten und insbesondere einen Seltenerden-Permanentmagneten.
- Allgemein gesagt, gibt es drei Typen von Permanentmagneten, nämlich Hartferrit-Magneten, Alnico-Magneten und Seltenerden- Magneten. Mit dem in neuerer Zeit wachsenden Bedarf an kleineren und wirksameren elektrischen Vorrichtungen für die Büroautomation (OA) und die Facsimileautomation (FA) nimmt insbesondere der Bedarf an Seltenerden-Magneten zu.
- Es ist bekannt, daß Seltenerden-Magneten gemäß den Herstellungsverfahren in drei Klassen eingeteilt werden können, nämlich (1) gesinterte Magneten, (2) gebundene Magneten und (3) gegossene Magneten.
- Ferner werden typische Seltenerden-Magneten weiter in zwei Gruppen entsprechend ihrer Zusammensetzung eingeteilt, nämlich (1) Seltenerden-Magneten, die ein Seltenerdenmetall (nachstehend als R bezeichnet) und Kobalt umfassen, und (2) Seltenerden-Magneten, die ein Seltenerdenmetall und Ferrit umfassen.
- Beispielsweise beschreibt EP-B-108 474 einen Magneten, der ein Seltenerdenmetall und Eisen umfaßt und der durch ein rasches Abschreckverfahren erhalten wird. EP-B-101 552 beschreibt einen Magneten, der ebenfalls ein Seltenerdenmetall und Eisen umfaßt und der durch ein Sinterverfahren erhalten wird. In beiden Fällen besteht der Magnet hauptsächlich aus Nd, Fe und B.
- Bei dem raschen Abschreckverfahren wird zunächst ein bandähnliches Material mit einer Dicke von 20 µm hergestellt, bei dem es sich um ein Aggregat von Kristallen mit einem Durchmesser von 0,1 bis 0,5 µm handelt, der kleiner ist als der kritische Durchmesser uniaxialer Teilchen. Daher wird das Naterial zu Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 177 µm, aber nicht weniger als 0,1 µm pulverisiert, während die Koerzitivkraft aufrechterhalten wird, was zu einem Material führt, das insbesondere für Magneten vom gebundenen Typ anwendbar ist.
- In bezug auf den Koerzitivkraftmechanismus werden Seltenerden-Magnetmaterialien in zwei Klassen eingeteilt. Eine Klasse wird vom 1-5-System der magnetischen Seltenerden-Materialien, die Seltenerden-Übergangsmetall-Verbindungen, wie SmCo&sub5;, CeCo&sub5; Sm0,5Ce0,5Co&sub5;, YCo&sub5;, PrCo&sub5;, Sm(Cocu)&sub5;, umfassen, oder vom Keimbildungstyp, der intermetallischen Verbindungen mindestens eines Seltenerdenmetalls und mindestens eines Übergangsmetalls unter Einschluß von Verbindungen, die auf R-Fe-B basieren, umfaßt, gebildet. Die zweite Klasse wird vom 2-17- System magnetischer Materialien aus Seltenerden-Übergangsmetall-Verbindungen ("pinning"-Typ von 2-17-System-Magneten für den Fällungshärtungstyp) gebildet, die intermetallische Verbindungen von Seltenerden und Übergangsmetallen umfassen, wie
- Sm(CobalCu0,05Fe0,02Zr0,02)8,0'
- Sm(CobalCu0,06Fe0,22Ti0,16)7,6'
- Sm0,8Y0,2(CobalCu0,06Fe0,020Nb0,018)7,8'
- Sm0,7Ce0,3(CobalCu0,06Fe0,24Zr0,02)7,4 und
- Sm0,5Pr0,5(CobalFe0,3Cu0,07Zr0,02)7,6
- Die vorstehend erwähnten intermetallischen Seltenerden-Übergangsmetall-Verbindungen umfassen ein Seltenerdenmetall, ein Übergangsmetall und ein Halbmetall- oder Halbleiterelement. Derartige magnetische Seltenerden-Übergangsmetall-Verbindungen sind sehr reaktiv gegenüber Sauerstoff, wenn ihre Oberfläche einer oxidierenden Atmosphäre ausgesetzt wird. Insbesondere R-Fe-B-Magneten, die ein seltenerdenmetall, Eisen und Bor als Hauptbestandteile umfassen, verursachen viele Probleme. Wenn z.B. ein R-Fe-B-Magnet in einem Motor, einem Relais oder dergl. verwendet wird, dann wird Oxid gebildet und abgelöst. Dieses Oxid kann Schwierigkeiten in einem solchen Ausmaß verursachen, daß diese Magneten in der Praxis nicht verwendet werden können.
- EP-B-101 552 beschreibt R-Fe-B-Permanentmagneten, die durch ein Sinterverfahren hergestellt werden, erwähnt jedoch keinerlei Probleme im Hinblick auf Rost.
- Um Rost zu vermeiden, ist es aus JP-A-56-81908 bekannt, einen Seltenerden-Magneten mit einem Harz, wie einem Epoxyharz, zu beschichten. Es ist jedoch auch bekannt, daß in diesem Fall winzige Löcher in dem Überzug oder der Beschichtung auftreten, und es gibt keinen Weg, um dies zu vermeiden. Daher besteht ein Nachteil darin, daß ungeachtet der Beschichtung Rost erzeugt werden kann, wenn Wasser durch die winzigen Löcher der Beschichtung oder des Überzugs eindringt.
- Die winzigen Löcher treten hauptsächlich aus folgenden Gründen auf:
- 1) Da die Magneten keine gleichmäßig glatte Oberfläche oder Spiegeloberfläche aufweisen, sondern eine geringfügig ungleichmäßige Oberfläche oder Zwischenräume zwischen Teilchen, werden die winzigen Löcher in der auf dem Magneten abgelagerten Schicht gebildet.
- 2) Das Lösungsmittel der Beschichtungslösung oder der Überzugslösung verbleibt in der Beschichtung und verflüchtigt sich während des Trocknungsverfahrens. Als Folge davon werden Abschnitte, in denen eine derartige Verflüchtigung auftritt, zu winzigen Löchern.
- Derartige winzige Löcher sind kein großes Problem bei Magneten nach dem Stand der Technik, wie Sm-Co, die nur eine kleine Menge Eisen enthalten. Im Gegensatz dazu weisen Magneten nach dem Stand der Technik, die ein Seltenerdenmetall und Eisen umfassen, eine große Menge Eisen auf, und sie sind daher anfällig für Rost. Wenn daher ein derartiger Magnet in einer rotierenden Maschine, wie einem Motor, einem VCM ("voice coil motor"), einem Lautsprecher oder einem Relais verwendet werden, um einen magnetischen Kreis bereitzustellen, dann verringert die Bildung von Rost seine magnetischen Gebrauchseigenschaften.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Probleme zu überwinden und einen Seltenerden-Magneten mit einer überlegenen Korrosionsbeständigkeit und Wetterfestigkeit sowie einer hohen Festigkeit bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, zu verhindern, daß die Oberfläche eines Seltenerden-Magneten Teilchen verliert und beschädigt wird.
- Diese Aufgabe wird mit den Seltenerden-Permanentmagneten gemäß den Ansprüchen gelöst.
- Erfindungsgemäß wird ein Seltenerden-Permanentmagnet mit einem organischen Harz, das Wasserfestigkeit aufweist, beschichtet. Das organische Harzmaterial umf aßt Fluorkunststoffe, und vorzugsweise besteht es aus einem Gemisch aus Fluorkunststoffen und mindestens einem Epoxyharz, Polyesterharz oder Phenolharz. Die Beschichtung weist eine Dicke von etwa 1 µm bis 50 µm auf. Der Anteil des Fluorkunststoffs in dem organischen Harzmaterial beträgt ungefähr 2 bis 70 Gew.-% des organischen Harzes. Es ist auch möglich, den Nagneten nur mit dem Fluorkunststoff zu beschichten. Von der Beschichtung wird Wasser abgestoßen und es wird verhindert, daß Wasser in die winzigen Löcher eindringt.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein pulvergebundener Seltenerden-Permanentmagnet Teilchen eines Seltenerden-Magnetmaterials und ein wärmehärtbares Harz als Bindemittel. Dieser Magnet wird mit einem Fluorkunststoff in einer Dicke von 1 bis 50 µm beschichtet.
- Erfindungsgemäß kann die vorstehend beschriebene Beschichtung der Magneten mit einem organischen Harzmaterial nach einem physikalischen oder einem chemischen Verfahren erfolgen.
- Ein erfindungsgemäßer Seltenerden-Permanentmagnet umfaßt eine intermetallische Verbindung, die mindestens ein Seltenerdenmetall (R), Eisen (Fe) und Bor (B) umfaßt, wie Nd&sub1;&sub5;Fe&sub7;&sub7;B&sub8;, Nd&sub1;&sub5;Fe&sub7;&sub3;Co&sub4;B&sub8;, Pr&sub1;&sub5;Fe&sub7;&sub7;B&sub8; und Pr&sub1;&sub5;Fe&sub8;&sub0;B&sub5;. Magneten dieses Materials weisen eine große Sättigungsmagnetisierung (4πIs) und ein großes anisotropes Magnetfeld (Ha) auf, und daher weisen diese Magneten die besten Gebrauchseigenschaften aller Magneten auf. Die Zusammensetzung umfaßt 8 bis 18 Atom-% eines Seltenerdenmetalls, 73 bis 88 Atom-% eines Übergangsmetalls und 4 bis 9 Atom-% eines Halbmetalls oder Halbleiterelements, wie As, Sb, Bi, B, C, Si, P und Se.
- H-OH in Wasser und Eisen (Fe) des Magneten verursachen eine Substitutionsreaktion unter Bildung von Fe(OH)&sub3;. Um diese Substitutionsreaktion zu verhindern, wird eine organische Beschichtung mit Wasserfestigkeit auf dem Magneten gebildet. Die bevorzugte Dicke der organischen Beschichtung beträgt mehr als 1 µm.
- Die in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendeten Fluorkunststoffe sind nachstehend angegeben:
- Tetrafluorethylenharz (PTFE):
- (-CF&sub2;CF&sub2;),
- ein Copolymerharz (PFA) aus Tetrafluorethylen und Perfluoralkoxyethylen:
- (Rf ist eine Alkylgruppe),
- ein Copolymerharz (FEP) aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen:
- ein Copolymerharz (EPE) aus Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen und Perfluoralkoxyethylen:
- ein Copolymerharz (ETFE) aus Tetrafluorethylen und Ethylen:
- (-CF&sub2;-CF&sub2;)m(-CH&sub2;-CH&sub2;)n,
- ein Copolymerharz (PCTFE) aus Trifluorchlorethylen:
- (-CF&sub2;-CFCl)n
- oder ein Copolymerharz (ECTFE) aus Trifluorchlorethylen und Ethylen:
- (-CF&sub2;&submin;CFCl)m(-CH&sub2;&submin;CH&sub2;)n,
- fluoriertes Vinylidenharz (PVDF):
- (-CF&sub2;&submin;CH&sub2;)n und
- fluoriertes Vinylharz (PVE):
- (-CHF-CH&sub2;)n
- Wenn der Anteil des Fluorkunststoffs (Fluorharzes) in dem organischen Harz, das ferner mindestens ein Epoxyharz, Polyesterharz oder Phenolharz umfaßt, weniger als 2 Gew.-% beträgt, dann ist es nicht möglich, eine überlegene Wetterfestigkeit zu erzielen. Wenn der Anteil mehr als 70 Gew.-% beträgt, dann ist es unmöglich, ein gleichmäßiges Gemisch der Bestandteile zu erhalten, was zu einer organischen Harzschicht mit einer ungleichmäßigen Oberfläche und einer geringen Festigkeit führt. Daher beträgt erfindungsgemäß der bevorzugte Anteil des Fluorharzes ungefähr 2 bis 70 Gew.-% des organischen Harzes.
- Wenn die Dicke der Beschichtung weniger als 1 µm beträgt, dann ist es schwierig, Zuverlässigkeit zu erzielen, da die Beschichtung ungleichmäßig wird. Wenn die Dicke der Beschichtung jedoch mehr als 50 µm beträgt, dann erfordert die Bildung der Schicht eine lange Zeit und verursacht hohe Kosten.
- Daher liegt die bevorzugte Dicke der Beschichtung im Bereich von 1 bis 50 µm.
- Fluorkunststoffe sind anderen Harzen hinsichtlich ihrer Haftfähigkeit an Metall (wenn der Magnet eine intermetallische Verbindung umfaßt) unterlegen. Wenn Metall mit Fluorkunststoffen beschichtet wird, dann wird es im allgemeinen bei 100 bis 900ºC wärmebehandelt, um die Haftung zu verbessern. Die Wärmebehandlung beeinträchtigt jedoch die magnetischen Eigenschaften des Magneten in starkem Maße.
- Erfindungsgemäß ist es durch Mischen von Fluorkunststoffen mit einem anderen Harz und Aufrechterhalten der Wasserfestigkeit möglich, einen Hochleistungsmagneten zu erhalten und dennoch eine ausreichende Haftung und Dauerhaftigkeit der Beschichtung zu erzielen.
- Einige besondere Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend angegeben:
- (1) Wenn ein erfindungsgemäßer Seltenerden-Permanentmagneten bei Lautsprechern, Motoren, Meßgeräten oder dergl. verwendet wird, dann ist es möglich, eine ausreichende Zuverlässigkeit für eine lange Zeit und eine ausreichende Stabilität zu erzielen.
- (2) Es ist möglich, einen magnetischen Kreis mit hoher Genauigkeit und hoher Wirksamkeit bereitzustellen.
- (3) Es ist möglich, den Magneten selbst in einer Hochtemperaturumgebung oder einer die Korrosion fördernden Umgebung zu verwenden und auf diese Weise das Anwendungsgebiet zu erweitern.
- (4) Es ist möglich, zu verhindern, daß sich irgendwelche magnetischen Teilchen von dem Magneten lösen.
- (5) Es ist möglich, irgendeine Rißbildung des Magneten zu verhindern.
- (6) Es ist möglich, die Stabilität und die Beständigkeit des Magneten gegenüber Wärme zu verbessern.
- (7) Es ist möglich, die Festigkeit einer Vorrichtung, in der der Magnet verwendet wird, zu verbessern.
- Die vorstehend genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Beispiele deutlicher.
- Die nachstehenden Beispiele beziehen sich auf pulvergebundene Seltenerden-Permanentmagneten, aber die Erfindung ist auch auf gesinterte Seltenerden-Permanentmagneten und gegossene Seltenerden-Permanentmagneten anwendbar.
- Als Grundmaterial für den Magneten wurde die durch die Formel Nd&sub1;&sub4;Fe&sub8;&sub0;B&sub6;, die die prozentuale Zusammensetzung darstellt, verwendet. Ein dünner Film dieses Materials, der durch ein rasches Abschreckverfahren zur Herstellung eines dünnen Films erhalten worden war, wurde in einer Kugelmühle pulverisiert, wobei man magnetische Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 177 µm erhielt. Die magnetischen Teilchen wurden ausreichend gemahlen, nachdem 1 bis 3 Gew.-% Epoxyharz zugegeben worden waren, und das Gemisch wurde anschließend gepreßt, wobei man einen vorbestimmten Formkörper erhielt. Der Formkörper wurde ungefähr 1 Stunde bei einer Temperatur von ungefähr 155ºC gehärtet, wobei er hart wurde. Der erhaltene pulvergebundene permanentmagnet wurde mit den in Tabelle 1 angegebenen Beschichtungsmassen beschichtet. Tabelle I Probe Nr. Beschichtungsmasse Gewichtsverhältnis Dicke der Beschichtung (µm) Epoxyharz : PTFE Phenolharz : PCTFE Phenolharz : PFA Phenolharz : FEP Phenolharz : ETFE Phenolharz : PTFE
- Die magnetischen Eigenschaften waren wie folgt:
- (BH)max = 7,6 (1/4π)kTA/cm, Br = 5,9 10&supmin;¹T,
- iHc = 15,4 (10/4π) kA/cm, bHc = 5,3 (10/4π) kA/cm,
- Dichte = 6,3 (g/cm³).
- Die Proben 1 bis 11 wurden einer konstanten Temperatur von 60ºC und einer konstanten Feuchtigkeit von 95 % für ungefähr 1500 Stunden ausgesetzt. Die magnetischen Eigenschaften und das Erscheinungsbild der Proben nach der Behandlung sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich zeigt Tabelle 2 als Vergleichsbeispiel einen Magneten, der nicht mit einer Beschichtung beschichtet worden war.
- Da die Beschichtung von Probe 1 eine Menge an PTFE von weniger als 2 Gew.-% aufweist und die Beschichtung von Probe 11 eine Menge an PTFE von mehr als 70 Gew.-% aufweist, zeigen beide Proben eine schlechte Korrosionsbeständigkeit, wie in Tabelle 2 gezeigt ist. Tabelle 2 Magnetische Eigenschaften Korrosions zustand * Vergleichsbeispiel [I]: keine Korrosion [II] : minimale Korrosion [III: teilweise Korrosion [IV] : vollständige Korrosion
- In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden pulvergebundene Magneten hergestellt. Diese Magneten wurden wiederholt mit einem Fluorkunststoff bis zu einer Dicke von 0,5 µm, 1 µm, 10 µm, 30 µm, 50 µm bzw. 70 µm beschichtet. In einem Korrosionsbeständigkeitstest wurden die beschichteten Magneten einer Atmosphäre mit einer Temperatur von etwa 60ºC und einer Feuchtigkeit von etwa 90 % ausgesetzt. Tabelle 3 zeigt den Rostzustand der Magneten nach 10, 100 bzw. 500 Stunden. Tabelle 3 Dicke der Beschichtung Zeit Temperatur: 60ºC, Feuchtigkeit: 90 %)
- Wenn die Dicke der Beschichtung nicht mehr als 1 µm beträgt, dann ist es unmöglich, eine für die praktische Anwendung ausreichende Korrosionsbeständigkeit zu erzielen, wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist. Wenn die Dicke der Beschichtung mehr als 50 µm beträgt, dann ist es möglich, eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit ohne irgendeine Korrosion zu erzielen.
- Es wurden zwei Lösungen von Fluorkohlenstoffen mit unterschiedlichen Dichten hergestellt. Ein erster pulvergebundener Permanentmagnet wurde mit einer Lösung mit einer höheren Dichte einmal beschichtet, wobei man eine Beschichtung mit einer größeren Dicke von etwa 10 µm erhielt. Ein zweiter pulvergebundener Permanentmagnet wurde mit einer anderen Lösung dreimal beschichtet, wobei man eine Beschichtungsstruktur mit einer Gesamtdicke von etwa 10 µm erhielt. In einem Korrosionsbeständigkeitstest wurden beide Magneten einer Atmosphäre von ungefähr 60ºC und einer Feuchtigkeit von ungefähr 95 % ausgesetzt. Der Rostzustand der Magneten nach 10, 100 bzw. 500 Stunden zeigte, daß durch ein wiederholtes Beschichtungsverfahren eine überlegene Korrosionsbeständigkeit erzielt wird.
- Als Grundmaterial für den Magneten wurde in diesem Fall die durch die Formel Nd&sub1;&sub3;Fe&sub7;&sub7;Co&sub4;B&sub8;, die die prozentuale Zusammensetzung darstellt, verwendet. Ein dünner Film dieses Materials, der durch ein rasches Abschreckverfahren zur Herstellung eines dünnen Films erhalten worden war, wurde in einer Kugelmühle pulverisiert, wobei man magnetische Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 100 µm erhielt. Die magnetischen Teilchen wurden ausreichend gemahlen, nachdem 1 bis 3 Gew.-% eines Epoxyharzes zugegeben worden waren. Das Gemisch wurde anschließend gepreßt, wobei man einen vorbestimmten Formkörper erhielt. Der Formkörper wurde ungefähr 1 Stunde bei einer Temperatur von ungefähr 125ºC gehärtet, wobei man einen pulvergebundenen Permanentmagneten erhielt. Der erhaltene pulvergebundene Permanentmagnet wurde mit den in Tabelle 4 angegebenen Beschichtungsmassen beschichtet. Tabelle 4 Beschichtungsmasse Gewichtsverhältnis Dicke der Beschichtung (µm) Epoxyharz : PTFE Epoxyharz : PCTFE Phenolharz : PTFE Phenolharz : PFA Phenolharz : FEP Phenolharz : ETFE Phenolharz : PCTFE
- Die magnetischen Eigenschaften waren wie folgt:
- (BH)max = 11,0 (1/4π)kTA/cm, Br = 7,2 10&supmin;¹T,
- iHc = 9,8 (10/4π) kA/cm, bHc = 5,0 (10/4π) kA/cm,
- Dichte = 6,4 (g/cm³).
- Die Proben 21 bis 32 wurden etwa 1500 Stunden einer Atmosphäre mit einer konstanten Temperatur von 60ºC und einer konstanten Feuchtigkeit von 95 % ausgesetzt. Die magnetischen Eigenschaften und das Erscheinungsbild (Korrosionszustand) der ausgesetzten Proben nach der Behandlung sind in Tabelle 5 gezeigt. Außerdem ist in Tabelle 5 als Vergleichsbeispiel ein Magnet gezeigt, der nicht beschichtet worden war. Tabelle 5 Magnetische Eigenschaften Korrosionszustand * Vergleichsbeispiel (Temperatur: 60ºC, Feuchtigkeit: 95 %)
- Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, weist die Beschichtungsmasse von Probe 21 einen PTFE-Gehalt von weniger als 2 Gew.-% auf, während die Beschichtungsmasse von Probe 31 einen PTFE-Gehalt von mehr als 70 Gew.-% aufweist. Wie in Tabelle 5 gezeigt ist, weisen die beiden Proben 21 und 31 eine schlechte Korrosionsbeständigkeit auf.
- In der gleichen Weise wie in Beispiel 4 wurden pulvergebundene Magneten hergestellt. Diese Magneten wurden wiederholt mit einer Fluorkunststoffschicht mit einer Dicke von 0,5 µm, 1 µm, 10 µm, 30 µm, 50 µm bzw. 70 µm beschichtet. Bei einem Korrosionsbeständigkeitstest wurden die beschichteten Magneten einer Atmosphäre mit einer Temperatur von etwa 60ºC und einer Feuchtigkeit von etwa 90 % ausgesetzt. Tabelle 6 zeigt den Rostzustand der Magneten nach l0, 100 bzw. 500 Stunden. Tabelle 6 Dicke der Beschichtung (Temperatur: 60ºC, Feuchtigkeit: 90 %)
- Wenn die Dicke der Beschichtung nicht mehr als 1 µm beträgt, dann ist es unmöglich, eine für den praktischen Gebrauch ausreichende Korrosionsbeständigkeit zu erzielen, wie aus Tabelle 6 ersichtlich ist. Wenn die Dicke der Beschichtung mehr als 50 µm beträgt, dann ist es möglich, eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit ohne jegliche Korrosion zu erzielen.
- Als Grundmaterial für den Magneten wurde in diesem Fall die durch die Formel Nd&sub1;&sub3;Fe&sub7;&sub4;Co&sub7;B&sub6;, die die prozentuale Zusammensetzung darstellt, verwendet. Ein dünner Film dieses Materials, der durch ein rasches Abschreckverfahren zur Herstellung eines dünnen Filins erhalten worden war, wurde in einer Kugelmühle pulverisiert, wobei man magnetische Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 120 µm erhielt. Die magnetischen Teilchen wurden ausreichend gemahlen, nachdem 1 bis 3 Gew.-% eines Epoxyharzes zugegeben worden waren. Das Gemisch wurde anschließend gepreßt, wobei man einen vorbestimmten Formkörper erhielt. Der Formkörper wurde ungefähr 1 Stunde bei einer Temperatur von ungefähr 160ºC gehärtet, wobei man einen pulvergebundenen Permanentmagneten erhielt. Der erhaltene pulvergebundene Permanentmagnet wurde mit den in Tabelle 7 angegebenen Beschichtungsmassen beschichtet. Tabelle 7 Beschichtungsmasse Gewichtsverhältnis Dicke der Beschichtung (µm) Polyesterharz : PTFE Polyesterharz : PCTFE (Phenol:Epoxy = 50:50) : PFA (Polyester:Epoxy = 50:50) : FEP (Polyester:Phenol = 40:60) : ETFE (Phenol:Polyester:Epoxy = 20:30:50) : PCTFE (Phenol: Polyester:Epoxy = 20:30:50) : PTFE
- Die magnetischen Eigenschaften waren wie folgt
- (BH)max = 11,5 (1/4π)kTA/cm, Br = 7,4 10&supmin;¹T,
- iHc = 9,4 (10/4π) kA/cm, bHc = 4,8 (10/4π) kA/cm,
- Dichte = 6,6 (g/cm³).
- Die Proben 41 bis 51 wurden etwa 1500 Stunden einer Atmosphäre mit einer konstanten Temperatur von etwa 60ºC und einer konstanten Feuchtigkeit von 95 % ausgesetzt. Die magnetischen Eigenschaften und das Erscheinungsbild (Korrosionszustand) der ausgesetzten Proben nach der Behandlung sind in Tabelle 8 gezeigt. Zusätzlich ist in Tabelle 8 als Vergleichsbeispiel ein Magnet gezeigt, der nicht beschichtet worden war. Tabelle 8 Magnetische Eigenschaften Korrosionszustand * Vergleichsbeispiel (Temperatur: 60ºC, Feuchtigkeit: 95 %)
- Die Beschichtungsmasse von Probe 41 weist einen PTFE-Gehalt von weniger als 2 Gew.-% auf, während die Beschichtungsmasse von Probe 51 einen PTFE-Gehalt von mehr als 70 Gew.-% aufweist, wie in Tabelle 7 gezeigt ist. Wie in Tabelle 8 gezeigt ist, weisen die beiden Proben 41 und 51 eine schlechte Korrosionsbeständigkeit auf.
Claims (10)
1. Seltenerden-Permanentmagnet der allgemeinen Formel
R-Fe-B, in der R ein Seltenerdenmetall darstellt, wobei der
Magnet mit einer wasserfesten Beschichtung aus einem
organischen Harz mit einer Dicke von mehr als 1 µm beschichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das organische Harz der
Beschichtung ein Fluorharz in einer Menge von 2 bis 70 Gew.-%
der gesamten Harzzusammensetzung umfaßt.
2. Magnet nach Anspruch 1, wobei das Fluorharz unter
einem Tetrafluorethylenharz; einem Copolymerharz aus
Tetrafluorethylen und Perfluoralkoxyethylen; einem
Copolymerharz aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen; einem
Copolymerharz aus Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen und
Perfluoralkoxyethylen; einem Copolymerharz aus
Tetrafluorethylen und Ethylen; einem Copolymerharz aus
Trifluorchlorethylen; einem Copolymerharz aus Trifluorchlorethylen und
Ethylen; einem fluorierten Vinylidenharz; einem fluorierten
Vinylharz und Gemischen davon ausgewählt ist.
3. Magnet nach Anspruch 1 oder 2, wobei das
organische Harz in der Beschichtung das Fluorharz im Gemisch mit
einem zweiten organischen Harz, das unter Epoxyharzen,
Polyesterharzen, Acrylharzen, Phenolharzen und Gemischen davon
ausgewählt ist, umfaßt.
4. Magnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Beschichtung eine Dicke von nicht mehr als 50 µm aufweist.
5. Magnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das
Permanentmagnet-Element ein pulvergebundener Magnet ist.
6. Magnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das
Permanentmagnet-Element ein gesinterter Magnet ist.
7. Magnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das
Permanentmagnet-Element ein gegossener Magnet ist.
8. Magnet nach Anspruch 5, wobei der pulvergebundene
Permanentmagnet ausgewählt ist unter intermetallischen
Seltenerden-Übergangsmetall-Verbindungen; und intermetallischen
Verbindungen unter Einschluß mindestens eines
Seltenerdenmetalls in einer Menge zwischen 8 und 18 Atom-%, Eisen oder
anderer Übergangsmetalle in einer Menge zwischen etwa 73 und 88
Atom-% und Bor oder eines anderen Halbmetalls oder
Halbleiterelements in einer Menge zwischen etwa 4 und 9 Atom-%.
9. Magnet nach Anspruch 5, wobei das pulvergebundene
Permanentmagnet-Element durch folgende Stufen erhältlich ist:
Pulverisierung einer magnetischen
Legierungszusammensetzung, um magnetische Teilchen zu erhalten;
Mischen der magnetischen Teilchen mit einem
wärmehärtbaren Harz, um ein Gemisch zu erhalten;
Verpressen des Gemisches, um einen gebundenen Magneten
zu erhalten; und
Härten des pulvergebundenen Magneten.
10. Magnet nach Anspruch 9, wobei es sich bei dem
wärmehärtbaren Harz um ein Epoxyharz handelt.
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