[发明专利]一种钕铁硼条及其脉充磁工艺

说明书

本申请涉及稀土永磁体的领域，具体公开了一种钕铁硼条，包括如下原料：焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末；环氧树脂粘结剂；热固化剂。一种钕铁硼条的脉充磁工艺，包括以下步骤：S1，按配方所需重量份称取焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末、环氧树脂粘结剂和热固化剂搅拌混合均匀得到混合料；S2，将S1步骤得到的混合料，在脉冲磁场中进行预磁化，再施加取向脉冲充磁，在160‑170℃温度下压制、固化成型，得到成品。采用焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末，使铁硼条具有较好的机械强度以及较好的矫顽力、剩磁。选用环氧当量为500‑850g/eq的环氧树脂粘结剂，保证钕铁硼条的密度和抗压强度。

技术领域

本申请涉及稀土永磁体的领域，更具体地说，它涉及一种钕铁硼条及其脉充磁工艺。

背景技术

钕铁硼永磁体的磁能积在27-50MGOe之间，被称为“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。

随着钕铁硼磁体的应用领域不断扩大，对高端稀土永磁材料钕铁硼的磁化也提出了更高的要求，满足钕铁硼磁体饱和磁化所需的磁化场强度约为其内禀矫顽力的３-５倍。由于脉冲充磁的电流强度大、时间短，电磁能量的转化能够把超高内禀矫顽力永磁体饱和磁化，因此脉冲充磁替代传统电磁铁恒稳磁场充磁方法得到了重视。

钕铁硼磁体具有烧结和粘结两种，采用粘结工艺制备钕铁硼磁体时，通过在钕铁硼磁粉中添加粘结剂混炼混合后，固化成型为固体，后期通过充磁工艺制备得到成品钕铁硼磁体。

但是由于粘结剂的添加，导致钕铁硼磁体的密度减小，内禀矫顽力、剩余磁感应强度也随之减小，影响钕铁硼磁体磁性，因而在钕铁硼磁体的制作工艺中，需要保证获得具有一定机械性能的完整磁体的前提下，尽量减少磁体中粘结剂的含量。

因此研发一种低粘结剂添量下具有较好的机械性、磁性的钕铁硼磁体成为研究的热点。

发明内容

为了研发一种低粘结剂添量下具有较好的机械性、磁性的钕铁硼磁体，本申请提供一种钕铁硼条及其脉充磁工艺

第一方面，本申请提供一种钕铁硼条，采用如下的技术方案：

一种钕铁硼条，包括如下重量份的原料：

焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末100份；

环氧树脂粘结剂1.4-2份；

热固化剂0.6-1.1份。

通过采用上述技术方案，采用焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂对钕铁硼粉末进行改性，使钕铁硼粉末表面与焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂接枝形成化学键，在钕铁硼表面包覆一层偶联剂。

焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末与环氧树脂粘结剂的相容性好，使钕铁硼粉末不易出现团聚现象。

本申请中添加占焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末质量的1.4%-2%的环氧树脂粘结剂，较微量的环氧树脂结剂能充分浸润焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂改性钕铁硼粉末的表面，增大了相邻的钕铁硼粉末颗粒的粘结面积，从而提高粘结强度。且少量环氧树脂粘结剂的添加，有利于钕铁硼磁体的密度的保证，使钕铁硼条具有较好的内禀矫顽力以及剩余磁感应强度。

且优先将焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂与环氧树脂粘结剂化学反应，提高钕铁硼表面的活性羟基的数量，再将环氧树脂接枝在改性后的钕铁硼粉末上，使钕铁硼粉末单位面积上接枝的环氧树脂分子数量多，从而形成稳定的化学键，提高粘结强度，从而提高钕铁硼磁条的抗压强度。

通过采用焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂，引入柔性焦磷酸基团，使钕铁硼条在受到外界作用力时，其内部粉末颗粒之间产生应力以抵抗外力，使钕铁硼条不易出现碎裂，从而提高其机械强度。

热固化剂用于在加热条件下，使环氧树脂粘结剂固化，形成三维网络结构。