粘结NdFeB 磁体的设计、制备与特殊应用

粘结NdFeB 磁体的设计、制备与特殊应用

张涛, 孙爱芝, 姚修楠[1]2007年在《粘结剂对模压成型各向异性粘结NdFeB磁体表面磁粉吸附的影响》文中研究说明采用模压成型方法制备各向异性粘结NdFeB磁体,并研究了其经交流退磁及热退磁后磁体的表面剩磁大小对磁粉吸附程度的影响。考察了分别以环氧树脂(epoxy resin)和聚四氟乙烯(PTFE)为粘结剂时,其对各向异性粘结NdFeB的热退磁效果、尺寸精度、磁性能和力学性能的影响。通过试验发现,以聚四氟乙烯为粘结剂的磁体在取向成型后能够在高于NdFeB合金居里点(312℃)的温度(360~380℃)进行热退磁处理,达到良好的热退磁效果,使得磁体的表面剩磁降低到5 mT以下,以满足磁体表面防腐处理和尺寸精度的要求。

刘云鹤[2]2012年在《流动温压成型工艺制备各向同性粘结NdFeB/锶铁氧体复合磁体及其性能研究》文中研究表明粘结磁体具有成本低、形状自由度大且制备工艺简单等特点,在信息、汽车、计算机等领域得到了广泛应用。目前应用最多的粘结永磁体主要是粘结铁氧体和粘结NdFeB,粘结NdFeB磁性能好但温度稳定性和耐腐蚀性能差;粘结铁氧体价格低廉,温度稳定性较好,但磁性能较低。将铁氧体和NdFeB复合可制得的磁性能适中、温度稳定性较高和成本较低的粘结磁体。采用新型制备工艺制备各向同性的粘结NdFeB/铁氧体复合磁体已成为磁性材料的研究热点之一。本文以各向同性的快淬贫稀土NdFeB、富稀土NdFeB、NdFeB/-Fe、HDDR-NdFeB磁粉和锶铁氧体为原材料,采用流动温压成型工艺(WFC)制备了各向同性粘结NdFeB/锶铁氧体复合磁体。详细研究了粘结剂、偶联剂、润滑剂,以及流动温压成型工艺对粘结磁体显微组织和性能的影响。同时研究了不同质量分数的锶铁氧体和不同类型的NdFeB磁粉对粘结NdFeB/锶铁氧体复合磁体的磁性能和交换耦合作用的影响。添加0.5wt%的偶联剂可改善粘结剂与磁粉间的界面结合力,增加混合磁粉中NdFeB的耐腐蚀性,提高粘结磁体的力学性能和磁性能。环氧树脂E-20粘结剂含量为粘结磁体的3wt%最好。润滑剂硬脂酸锌可减少磁粉和粘结剂与模具内壁的摩擦力。流动温压成型工艺(温度、时间、压力)对粘结贫稀土NdFeB/锶铁氧体的显微组织和磁性能有着较大的影响。随着成型温度、时间和压力的增大,磁体的剩磁、矫顽力和磁能积都先增大后减小。最佳的工艺参数是90℃-1100MPa-10min,粘结贫稀土NdFeB/锶铁氧体的磁性能为:Br=0.39T,Hcj=524kA/m,(BH)max=21.9kJ/m3。在贫稀土NdFeB磁粉中掺杂适量的锶铁氧体,可制得价格低、温度稳定性高的混杂粘结磁体。当添加80wt%的锶铁氧体时,制备的复合磁体矫顽力温度系数为正。添加锶铁氧体制备的粘结复合磁体具有矫顽力增强效应。粘结锶铁氧体的在较低磁场下具有强烈的交换耦合作用,而粘结NdFeB磁体的md(H)值几乎全部在Stoner-Wolhfarth曲线之下,表现为静磁交换作用,将两者混合制备的复合磁体由于稀释作用呈现出S型曲线。流动温压成型工艺对粘结纳米双相NdFeB/锶铁氧体磁体的矫顽力基本不产生影响。粘结纳米双相NdFeB/锶铁氧体复合磁体具有最高的性价比,但矫顽力较低,只适用于生产对矫顽力要求不是很高的磁体。粘结贫稀土NdFeB/锶铁氧体复合磁体综合磁性能最好,适于生产对内禀矫顽力和最大磁能积要求比较高的磁体。粘结富稀土NdFeB/锶铁氧体复合磁体有着与烧结各向同性NdFeB磁体相当的矫顽力,但剩磁和最大磁能积较低,适于生产对矫顽力要求高但对最大磁能积要求较低的形状复杂的磁体。HDDR-NdFeB磁粉不适于生产粘结NdFeB/锶铁氧体复合磁体。粘结贫稀土NdFeB/锶铁氧体复合磁体和粘结HDDR NdFeB/锶铁氧体复合磁体的Henkel曲线为典型的S型。粘结富稀土NdFeB/锶铁氧体复合磁体的Henkel曲线在M>0的部分有两个峰值。粘结纳米双相NdFeB/锶铁氧体复合磁体内的交换耦合作用基本全部消失,以静磁交换作用为主。

宋大余, 刘颖, 叶金文, 涂铭旌[3]2005年在《不同磁性粉末装载量和磁性粉末粒度对粘结NdFeB注射、挤出成型流动性能的影响》文中研究指明利用转矩流变仪和毛细管流变仪,讨论了不同的磁性粉末装载量与磁性粉末粒度对粘结NdFeB熔料流动性能的影响,建立了在不规则的粉末表面形态和复杂的粉末粒度分布下其固相浓度与熔料粘度的物理数学模型。粘结NdFeB熔料流动粘度与其粉末装载量呈现非线性的增长关系;在固定的固相浓度以及所讨论的粉末粒径范围内,熔料体系的粘度与固体粉末粒度呈负相关关系,体系内的作用力主要为液相粘结剂对固相磁性粉末粒子的粘性力;通过粘结Nd-FeB挤出成型时的功率消耗、转矩大小以及挤出物料表观质量等,分析成型设备的流道结构,并比较其与聚合物成型设备的异同。

沈文娟[4]2003年在《各向同性NdFeB粘结磁体的制备工艺及性能研究》文中研究说明本文通过大量的试验,对各向同性NdFeB粘结磁体用偶联剂、粘结剂、固化剂,以及固化工艺、成型工艺及其粒度对磁体性能的影响进行了多方面详细的研究。在不同工艺条件下制备粘结磁体的基础上,利用磁性能测试仪、力学性能测试设备和扫描电子显微镜等测试分析手段,研究了粘结方法制备NdFeB磁性材料的制备工艺,探讨了偶联剂、磁粉粒度、粘结剂、固化剂、固化工艺和模压工艺等对NdFeB磁体磁性能及力学性能的影响。在大量试验的基础上,配制出适合粘结NdFeB磁体的磁粉粘结剂,并制备出了Br=0.568T,H(?)=836kA·m~(-1),(BH)_(max)=55kJ·m~(-3),抗压强度达到148MPa等性能的磁体。研究发现:与硅烷系偶联剂相比,采用钛酸酯偶联剂对磁粉进行偶联处理,可以获得较高的磁性能。采用不同颗粒度的磁粉进行配比对于粘结磁体的磁性能亦有影响,在100目与200目磁粉质量配比为2比3时有利于磁体性能的提高。粘结剂选用固态环氧树脂(E-12)且在NdFeB粘结磁体中的含量为2%~3%为最好。在此基础上,采用W-6A粉末磁粉偶联剂及环氧树脂E-12混合配制的粘结剂可以获得更好的力学和磁学性能。固化剂应选择聚酰胺树脂与环氧树脂搭配使用。固化工艺中的固化温度不宜过低,应以120℃到150℃之间为宜。在压制过程中,模压压力为500~600MPa,保压时间为20秒时可以使粘结磁体的密度达到最高值,且具有较好的磁性能和力学性能。

林万明[5]2004年在《粘结稀土纳米复合磁性材料的研究》文中研究指明纳米复相Nd_2Fe_(14)B/α—Fe型磁体是八十年代末发展起来的新型永磁材料。这种磁体是由Nd_2Fe_(14)B相和α—Fe相在纳米尺度内复合而成的。α—Fe相中原子磁矩的转动受Nd_2Fe_(14)B相的控制,因而这种磁体具有剩磁高的优点。 本文采用快淬法制备NdFeB磁粉,在对其进行了成分与制备工艺初步优化设计的基础上,分别研究了快淬工艺和热处理工艺对快淬NdFeB磁粉微观结构及其磁性能的影响。并详细研究了偶联剂、粘结剂、固化剂,以及固化工艺、成型工艺及其粒度对各向同性NdFeB粘结磁体磁性能的影响。 利用磁性能测试仪、力学性能测试设备和扫描电子显微镜等测试手段,分析研究了不同粘结方法制备NdFeB磁性材料的工艺特点,探讨了偶联剂、磁粉粒度、粘结剂、固化工艺和模压工艺等对NdFeB磁体磁性能及力学性能的影响。 太原理工大学硕士研究生学位论文 研究结果表明,加入适量的合金元素,有助于快淬NdFeB合金磁性能的提高。快淬速度也对NdFeB磁粉性能有较大的影响,适当的快淬速度与热处理工艺相结合,可使NdFeB合金的磁性能达到最佳。不同的热处理工艺对NdFeB合金中的NdZFe14B相和a一Fe相的析出和合金的磁性能都有着明显的影响。当快淬速度为23m/s一26m/s,热处理温度为690℃,热处理时间为30min时,快淬永磁合金的磁性能最好。 本文还较详细地研究了磁体制备工艺(粘结剂、固化剂、固化工艺、磁体密度和磁粉粒度等)对粘结NdFeB永磁材料磁性能的影响。结果表明,粘结剂选用低环氧值的固态环氧树脂(E一12)在NdFeB粘结磁体中的含量为2%一3%为最好。在此基础上,采用磁粉偶联剂及环氧树脂E一12混合配制的粘结剂可以获得更好的力学和磁学性能。 与硅烷系偶联剂相比,采用钦酸酷偶联剂对磁粉进行偶联处理,可以获得较高的磁性能。采用不同颗粒度的磁粉进行配比对于粘结磁体的磁性能亦有影响,在100目与200目磁粉质量配比为2比3时有利于磁体性能的提高。 固化工艺中的固化温度不宜过低,应以120℃到150℃之间 太原理工大学硕士研究生学位论文为宜。在压制过程中,模压压力为500~600MPa,保压时间为18一20秒时可以使粘结磁体的密度达到最高值,且具有较好的磁性能和力学性能。 最后,本文提出了若干进一步研究开发快淬NdFeB合金、提高粘结NdFeB永磁合金磁性能的措施。

石刚, 贾文军, 吕宏军[6]2009年在《模压成形各向异性NdFeB粘结磁体性能研究》文中研究说明采用模压成形方法制备各向异性粘结NdFeB磁体,主要研究了粉末粒度以及取向磁场强度对粘结磁体磁性能和力学性能的影响。试验结果表明,随着磁粉粒度的减小,粘结磁体的剩磁有所增加,但矫顽力下降明显。随着取向磁场强度的增大,粘结磁体剩磁进一步提高,各向异性明显;粘结磁体密度及抗压强度随磁粉粒度的减小略有提高。经粒度配比后制备的粘结磁体获得了较高的磁性能和抗压强度,其Br、Hci及σbc分别为0.81T、828kA/m及204MPa。

罗阳[7]2009年在《磁体产业奇迹般的发展》文中研究表明1引言今年是稀土强力钕铁硼(NdFeB)磁体问世25周年,问世的第二年即1984年,烧结NdFeB磁体即已商品化,其速度之快,远超过此前的铝-镍-钴、铁氧体和钐-钴磁体。至于粘结NdFeB磁体,尽管其问世与烧结磁体相同[1],但其商品化却比烧结磁体滞后了至少五年,直到1989年,主要因MQ磁粉批量化生产的滞后。烧结NdFeB磁体的磁能

杨秋平, 姜娟, 朱明原, 李瑛, 张小磊[8]2006年在《注射成型粘结NdFeB磁体的研发进展》文中提出简述注射成型粘结NdFeB磁体的制备工艺,分析了磁粉、粘结剂、取向磁场和工艺参数对注射成型粘结NdFeB磁体磁性能的影响以及该磁体的性能状况,并概述了粘结NdFeB磁体的产业发展及其应用领域,最后提出注射成型粘结NdFeB磁体的开发重点。

刘颖, 涂铭旌[9]1999年在《磁性高分子粘结钕铁硼的性能》文中提出研究了二茂金属高分子铁磁粉(OPM)与快淬钕铁硼磁粉复合制成的一种新的粘结永磁复合材料的性能,并与非磁性高分子粘结钕铁硼的性能进行了比较。结果表明,磁性高分子的含量降低,磁性高分子粘结钕铁硼永磁材料的最大磁能积(BH)m、剩磁Br、矫顽力Hbc升高,内禀矫力Hjc略为下降;但在含相同体积分数磁粉情况下,磁性高分子粘结NdFeB的磁性能比非磁性的高分子粘结NdFeB的磁性能高,其温度稳定性也几乎相同。

刘颖, 涂铭旌[10]1999年在《高性能的尼龙1010粘结NdFeB永磁材料的制备》文中研究指明研究热塑性树脂尼龙1010作粘结剂制备高密度粘结NdFeB永磁材料的工艺及其对粘结永磁性能的影响。结果表明:快淬NdFeB磁粉的表面状态、混炼工艺及热压成型温度、压力及时间明显影响着尼龙1010粘结NdFeB永磁的性能。只有经抗氧化处理的快淬NdFeB永磁粉,在双辊混炼机上,当尼龙1010处于半熔融状态时,在适当短的时间混合均匀后,才可热压制成高密度的粘结NdFeB永磁材料

参考文献:

[1]. 粘结剂对模压成型各向异性粘结NdFeB磁体表面磁粉吸附的影响[J]. 张涛, 孙爱芝, 姚修楠. 中国稀土学报. 2007

[2]. 流动温压成型工艺制备各向同性粘结NdFeB/锶铁氧体复合磁体及其性能研究[D]. 刘云鹤. 华南理工大学. 2012

[3]. 不同磁性粉末装载量和磁性粉末粒度对粘结NdFeB注射、挤出成型流动性能的影响[J]. 宋大余, 刘颖, 叶金文, 涂铭旌. 功能材料. 2005

[4]. 各向同性NdFeB粘结磁体的制备工艺及性能研究[D]. 沈文娟. 河北工业大学. 2003

[5]. 粘结稀土纳米复合磁性材料的研究[D]. 林万明. 太原理工大学. 2004

[6]. 模压成形各向异性NdFeB粘结磁体性能研究[J]. 石刚, 贾文军, 吕宏军. 粉末冶金技术. 2009

[7]. 磁体产业奇迹般的发展[J]. 罗阳. 磁性材料及器件. 2009

[8]. 注射成型粘结NdFeB磁体的研发进展[J]. 杨秋平, 姜娟, 朱明原, 李瑛, 张小磊. 上海金属. 2006

[9]. 磁性高分子粘结钕铁硼的性能[J]. 刘颖, 涂铭旌. 复合材料学报. 1999

[10]. 高性能的尼龙1010粘结NdFeB永磁材料的制备[J]. 刘颖, 涂铭旌. 复合材料学报. 1999

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