[发明专利]稀土粘结磁体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土粘结磁体(bond magnet)的制造方法。

背景技术

稀土磁体已用于树脂粘合的粘结磁体用材料。树脂粘合的粘结磁体是通过对混合有树脂粘合剂的稀土磁体粉末进行压缩成型而制得的，具有以下优点：与烧结的磁体相比，粘结磁体的尺寸精度较高，甚至可以成型为复杂形状，并具有高产率。

作为用作稀土粘结磁体的材料的稀土磁体，可以给出例如包括Sm₂Co₁₇的Sm-Co磁体、Nd-Fe-B磁体和Sm-Fe-N磁体。Sm-Co磁体，已知为昂贵的材料，耐热性高，因此用于需要高耐热性的场合。

Nd-Fe-B磁体的耐热性和耐腐蚀性较差，但是该磁体已知为高磁性材料，尽管其具有通过液体淬火法产生的磁方向随机取向的各向同性磁化。另外，这样的磁体是已知的：所述磁体通过所谓的HDDR法(氢化分解脱附复合法，Hydrogenation Decomposition Desorption RecombinationMethod)制成各向异性的磁体粉末，从而具有更高的磁性。近来，作为具有与上述磁性相当的高磁性并且相对廉价的稀土磁体材料，Sm-Fe-N磁体也受到关注。

使用这样的稀土磁体作为材料的粘结磁体用于诸如音频/视频装置、旋转装置、通讯装置、测量装置和汽车部件等许多领域。随着需求的上升，愈加要求粘结磁体的磁性得到改善，此外还要求工业生产率、机械强度和耐腐蚀性等得到改善。

然而，当增加稀土磁体材料的量以改善磁性时，用于粘合稀土磁体材料的热固性树脂的量降低，导致机械强度降低的现象。反之，当增加热固性树脂的量以提高强度时，磁性下降。因此，现在，即使引起磁性的下降，也增加热固性树脂的量以提高磁体的强度。

另外，还存在下述问题：当如过去一样通过特定的热处理炉加热粘结磁体从而将树脂粘合剂固化时，完成粘结磁体的自燃要用去一至二小时，因此固化需要较长的时间。还存在下述问题：在稀土粘结磁体的外表面附近的区域进行热固性树脂的聚合时，在粘结磁体的内部，热固性树脂不能充分地聚合，导致强度降低。

而且，必需在固化时抑制稀土磁体的氧化以防止磁性下降。不过，当使用特定的热处理炉时，鉴于该热处理炉的构成，难以将氧气完美地除去。对此，用诸如高纯氮气或氩气等惰性气体来置换氧气，或进行抽空至真空。然而，此时，需要大量时间和成本，因而生产效率降低，还难以获得期望的磁性。

对此，提出了一种方法，其中，用树脂均匀地覆盖磁体粉末表面，从而在制造过程中抑制磁体粉末的氧化，以便实现磁性和机械强度的改善(参见日本特开平6-302418)。

另外，还提出了一种方法，其中，通过近红外加热进行粘合剂的固化，从而缩短处理时间以便抑制磁体的氧化，因而实现了磁性的改善(参加日本特开平9-180920)。

然而，在用树脂覆盖磁体粉末的方法中，由于使用了特定的热处理炉，并且通过辐射或来自外部热源的热传导加热样品，所以处理时间变长。而且，样品的温度在热源附近的区域较高，在远离热源的区域较低，这会引起热固性树脂中存在未固化部分的现象，导致粘结磁体的强度不足。另外，由于非常难以完全均匀地覆盖磁体粉末的表面，所以由于残留在热处理炉中的氧气可能导致磁性下降。

另一方面，在进行近红外加热的方法中，由于近红外线不能充分地传输到磁体压块的内部，所以存在发生在热固性树脂中、尤其是样品内部形成未固化部分的现象的可能性。

鉴于上述问题而作出了本发明，本发明的目的是提供一种稀土粘结磁体的制造方法，通过该方法改善了磁体的磁性和机械性能。

发明内容

为了解决所述问题，本发明的第一方面的要旨在于：对包含稀土磁体粉末和热固性树脂的混合物进行压缩成型，并用微波照射压缩成型产生的压块，从而使用由所述稀土磁体粉末产生的热将所述热固性树脂固化。

本发明的第二方面的要旨在于：在第一方面的稀土粘结磁体的制造方法中，在真空中或在惰性气体中将其中所述热固性树脂通过照射微波而固化的压块冷却。

本发明的第三方面的要旨在于：在第一方面的稀土粘结磁体的制造方法中，照射所述压块的所述微波的频率为1GHz～30GHz。

本发明的第四方面的要旨在于：在第二方面的稀土粘结磁体的制造方法中，照射所述压块的所述微波的频率为1GHz～30GHz。

本发明的第五方面的要旨在于：在第一至第四方面中任一项的稀土粘结磁体的制造方法中，在含有氮原子的氛围中用微波照射所述压块，从而同时进行所述稀土磁体粉末的氮化和所述热固性树脂的固化。