[发明专利]一种各向异性柔性粘结钕铁硼磁体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种各向异性柔性粘结稀土永磁材料及其制造方法，具体地，涉及一种各向异性柔性粘结钕铁硼磁体及其制造方法。

背景技术

在永磁材料的大家族中，上世纪80年代问世的以Nd₂Fe₁₄B为基体的钕铁硼永磁体具有最优异的磁性能。上世纪90年代以来，随着计算机为主体的信息产业的强劲需求，以快淬钕铁硼为代表的各向同性刚性粘结钕铁硼磁体得到广泛的应用。

以往的各向同性粘结钕铁硼磁体加工方法多采用硬质塑料、树脂等作为粘结剂和钕铁硼磁粉混炼造粒后模压、注塑或者挤出成型，所制得的磁体都是刚性、易脆、不能弯曲的，而且采用模压、注塑成型工艺生产不同规格的产品则需要不同的模具，开发成本较高，周期较长。同时刚性磁体虽然具有较高的磁性能和一定的形状自由度，但是存在运输、装配不便等缺点，而且制作成超薄厚度(小于0.6mm)，超大长度(大于500mm)的磁体非常困难。

为此人们设计开发出柔性粘结磁体，其不同于刚性粘结磁体，它以橡胶为粘结剂，采用橡胶加工工艺生产，不需要大量的模具开发费用、生产效率高、可自由弯曲不开裂、制品尺寸可任意变更、厚度可小于0.6mm、便于客户装配使用，已广泛应用于家电、汽车、办公自动化等领域，需求量很大。但现有大规模生产技术中，所采用的磁粉多数为铁氧体，此类铁氧体粘结磁体虽然具有一定的抗氧化腐蚀性能和较好的机械性能，但是磁性能较低。为了解决以上问题，采用各向同性快淬钕铁硼磁粉代替铁氧体，可以使柔性磁体的最大磁能积由18kJ/m³提高到68kJ/m³，这项技术已在申请人的专利ZL 200410052150.3中得到揭示。随着应用领域对元器件不断提出超薄、超轻、稳定、大功率的要求，比如音乐厅、广场、家庭等需要面积更大、厚度更薄、声音传得更远的高保真平面喇叭；手提电脑中需要更薄、更大功率的风扇马达以满足高速处理芯片的散热要求；洗衣机、风扇等家电中也需要更平稳、更大力矩的直驱电机；手机、MP3、MP4等多媒体设备用需要超薄、超轻的柔性传感器等，而柔性粘结钕铁硼磁体可满足这种使用要求。

近年来，随着信息产品进一步薄型化和高效化的迫切需求，对磁性材料的性能又提出了更高的要求，人们又研究和开发了具有更高永磁性能的各向异性钕铁硼材料。其中，制备各向异性钕铁硼粘结磁粉最为成功的方法就是采用HDDR工艺(Hydrogenation-氢化、Disproportionation-歧化、Desorption-脱氢、Recombinatio-再复合，简称为HDDR)。目前研发和市场的重点都放在用HDDR各向异性钕铁硼磁粉为原料制备刚性粘结磁体。根据相应的物理状态不同，粘结磁体可分为刚性粘结磁体和柔性粘结磁体，不同类型的粘结磁体又根据成型方式分为模压、注塑、挤出、压延、注射等。为获得合乎需要的磁体，利用不同成型方法时，对原材料的选择也不一样。其中，模压成型HDDR各向异性刚性钕铁硼粘结磁体的最大磁能积最高达200kJ/m³，是各向同性刚性钕铁硼粘结磁体磁性能的两倍以上；塑料注塑成型HDDR各向异性刚性钕铁硼粘结磁体的最大磁能积最高亦有125kJ/m³，而国内外尚未见各向异性柔性粘结钕铁硼磁体产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型高性能各向异性柔性粘结钕铁硼磁体，以满足高性能微特电机、超薄传感器、电声器材等应用需求。

本发明的另一目的在于提供上述高性能各向异性柔性粘结钕铁硼磁体的制造方法。

本发明提供的一种高性能各向异性柔性粘结钕铁硼磁体，其组分及重量含量为：

各向异性HDDR钕铁硼磁粉87-97％；

改性橡胶类粘结剂1-8％；

加工助剂0-5％。

本发明所采用的磁粉主要是各向异性HDDR钕铁硼(NdFeB)磁粉，含有Nd₂Fe₁₄B的基本成分，经HDDR处理而制得。