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钕铁硼粘结磁体制造新工艺
来源:国际新技术资料网
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作者:泛舟
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发布时间: 2014-06-23
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钕铁硼粘结磁体具有优良的磁性能。目前，其粘结工艺仍局限于有机粘结，特别是环氧树脂粘结。但有机硅具有常温脆性、容易和水结合以及它和无机磁粉粘附力不强等缺点；同时环氧树脂粘结剂容易老化，还存在高温软化和不耐有机溶剂等问题，这些都大大限制了有机粘结钕铁硼磁体的发展和应用。采用无机粘结剂则可以弥补相应的不足之处，具有无老化、一般不和有机溶剂反应、强度较高、使用温度较高等优点，可以适用于更为广泛的应用环境。国外已有用低熔点金属制备粘结钐铁氮磁体的报导。
现有金属粘结剂和钕铁硼粉末的混合很难达到均匀，特别在粘结剂熔点附近压制时金属锡极易溢出，为了避免这一现象，通常采用化学方法在水介质中将锡沉积在钐铁氮表面，然后等离子烧结，得到矫顽力Hcj＝368(kA/m)的金属锡粘结钐铁氮磁体，但是成本相当高。关于金属粘结钕铁硼磁体的研究目前国内外仍无人涉及到。该工艺之所以没能得到充分的发展，主要是由于：金属粘结时需要较高的加热温度，而钕铁硼的居里温度一般在310～340℃左右，且磁性能的温度稳定性差，随着温度的升高，钕铁硼的氧化速度将急速增加，在环境温度250℃以上，矫顽力已经降低到零，因此当实施温度高于200℃时，人们通常倾向于采用热压成型或烧结方法；另外，如上述引证文献中所提及，金属粘结剂和钕铁硼粉末的混合很难达到均匀，特别在粘结剂熔点属锡沉积在钐铁氮磁粉表面然后等离子烧结的方法成本非常高，不利于工业应用。
据恒志信网消息：上海交大最新研制成功一种粘结钕铁硼稀土永磁材料的新工艺和方法。针对钕铁硼磁粉易氧化失效的特点，及现有金属粘结工艺中粘结剂混合不均、且成本高昂的缺陷，新技术的工艺操作简单，成本低廉，能够在较低温度、钕铁硼磁粉极少氧化的情况下实施，解决了混粉问题，得到性能优良的金属粘结钕铁硼永磁块体。
新技术是通过以下技术方案实现的，新技术主要包括如下步骤：
A.配制钝化还原反应所需的K2Cr2O7水溶液、盐酸水溶液、NaOH水溶液和NaHSO3水溶液，配制自制分散剂溶液。
B.钕铁硼磁粉钝化还原预处理，用K2Cr2O7溶液和NaHSO3溶液对钕铁硼磁粉进行钝化还原处理，并用盐酸溶液和NaOH溶液调节pH值。
C.在经包裹处理的92～98重量百分比钕铁硼磁粉和2～8重量百分比金属锡粉的混合料中加入添加剂，添加剂配比为1～3重量百分比的松香，97～99重量百分比无水酒精，并混合均匀。
D.采用万能材料实验机对钕铁硼磁粉先进行预压，然后再双向施加压力并保载一段时间。
E.将试样和模具一起放入干燥箱中，在稍高于金属粘结剂锡的熔点的温度加热并保温一段时间。
F.再次双向压制并保载一段时间。
G.在室温中经过空冷后脱模。
新技术采用金属锡粉和经钝化还原方法包裹的钕铁硼磁粉来制作金属锡粘结钕铁硼永磁材料，用自制分散剂解决了金属锡粘结剂在磁粉中分布不均匀的问题，得到性能优良的锡/钕铁硼粘结磁体，填包裹的钕铁硼磁粉来制作金属锡粘结钕铁硼永磁材料，用自制分散剂解决了金属锡粘结剂在磁粉中分布不均匀的问题，得到性能优良的锡/钕铁硼粘结磁体，填补了这一技术领域的空白。采用钝化还原方法对钕铁硼磁粉进行包裹处理，能够极大提高磁粉的高温抗氧化性能，使其满足金属锡粘结工艺的实施温度。通过加入自制分散剂解决了锡在磁体中分布不均匀、磁体成型差的问题，提高了粘结磁体压制特性，并增加了磁粉颗粒之间的耦合作用，从而改善其剩磁和最大磁能积。较文献中所采用的化学沉积进行锡粘结剂的混粉、然后等离子烧结的工艺，成本大大降低。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《国内外粘结钕铁硼永磁材料制造专利新技术工艺配方精选汇编》
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