[发明专利]一种3D打印用钕铁硼粉末料浆的制备及应用方法

权利要求书

1.一种制备3D打印用钕铁硼粉末料浆的方法，其特征在于制备步骤如下：

(1)首先将平均粒度为20～200目的氢化钕铁硼粉和有机溶剂装入球磨罐进行球磨，每千克磁粉加入有机溶剂100～500ml，加入磁粉重量0.1～0.3％的防氧化剂，球磨采用直径为5～12mm的不锈钢球，球磨时间为5～10h；

(2)将罐中有机溶剂和磁粉混合液倒出，除去球获得有机溶剂和磁粉的混合液，静置2～3h，抽去上层的有机溶剂；

(3)将有机溶剂和磁粉混合液放入干燥箱在30～50℃干燥2～3h，蒸发部分有机溶剂，之后加入有机粘结剂搅拌0.5～2h，其中磁粉占磁粉、有机溶剂和有机粘结剂总体积的40～70vol.％，有机溶剂与有机粘结剂的体积比1:1～5:1，料浆粘度为1～100Pa.s，磁粉颗粒平均粒度5～25微米。

2.如权利要求1所述制备3D打印用钕铁硼粉末料浆的方法，其特征在于：所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、异丙醇中的一种。

3.如权利要求1所述制备3D打印用钕铁硼粉末料浆的方法，其特征在于：所述的防氧化剂为丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)中的一种。

4.如权利要求1所述制备3D打印用钕铁硼粉末料浆的方法，其特征在于：所述的有机粘结剂为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中的一种。

5.如权利要求1所述制备3D打印用钕铁硼粉末料浆的方法，其特征在于：在步骤(1)中，进行球磨前在磁粉中加入占磁粉重量0.01～4wt.％的分散剂，所述的分散剂为油酸、聚丙烯酸盐、聚乙二醇、六偏磷酸钠的一种。

6.如权利要求1所述制备3D打印用钕铁硼粉末料浆的方法，其特征在于：步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)是在充满氮气或氩气的密闭手套箱中完成的。

7.一种使用如权利要求1所述的方法制备的3D打印用钕铁硼粉末料浆用于3D打印成形方法，其特征在于包括如下步骤：

将料浆装入喷射或挤出式3D打印机料筒中，将所需要打印的制品形状导入计算机控制系统进行打印，打印所用喷嘴直径为0.1～1.0mm，打印层高为0.1～0.9mm，挤出速率为5.0～10.0cm³/min，打印速度为10～50mm/s，在喷嘴处加入引发剂和催化剂，实现边打印边固化，得到钕铁硼3D打印坯体。

8.如权利要求7所述的3D打印用钕铁硼粉末料浆用于3D打印成形方法，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰(BPO)、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种；所述催化剂为N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)。

9.一种采用权利要求7所述的方法得到的3D打印坯体制备钕铁硼磁体的方法，其特征在于：将3D打印坯体在30～50℃下真空干燥固化2～3h，随后在真空中1050～1150℃烧结，烧结时间为6～8h，得到烧结钕铁硼磁体。