HDDR各向异性粘结NdFeB研究

本文在回顾粘结ＮｄＦｅＢ发展历程的基础上,综述了ＨＤＤＲ各向异性粘结ＮｄＦｅＢ研究现状,以及ＨＤＤＲ工艺在其它稀土永磁制备中的应用。     

粘结剂对高电阻率各向异性粘结NdFeB磁体性能的影响

用于高频场下的永磁材料不仅要具有高的磁性能,还需要具备高电阻率,避免高频交变场在磁体表面产生涡流而导致致命温升.本文即通过分析几种粘接剂的起始粘度、不同温度下的粘度曲线等性能参数优选粘接剂,并采用正交试验的方法得到了最优的高电阻率各向异性粘结NdFeB成型工艺,所成型磁体在高频场的应用得到了验证.     

各向异性NdFeB温压粘结剂特性研究

采用温压工艺制备了各向异性NdFeB粘结磁体.研究了双酚A型环氧树脂粘结剂的流变特性对磁体的磁性能、取向度及密度的影响.分别利用流变仪和B-H回线仪测量了粘结剂的流变特性和磁体的磁性能.利用扫描电子显微镜对磁体的显微组织结构进行了观察.结果表明,粘结剂在120 ℃时存在一个可持续2 min左右的粘度平台,此时粘结剂的粘度较低,具有良好的流动性.这对于磁粉在温压过程中沿外磁场的取向及密实化行为十分有利,可以显著提高磁体的取向度及密度,并由此获得理想的磁性能.     

各向异性钕铁硼粘结磁体的注射成形技术

论述了注射成形各向异性Nd-Fe-B粘结磁体的特点及工艺过程,并对其生产工艺过程中的5个关键要素:磁粉及耦联剂、粘结剂、混炼过程、注射过程、磁场取向工艺的研究状况进行了综合评述.同时还论述了各向异性Nd-Fe-B磁粉的生产原理及生产现状.指出了注射成形Nd-Fe-B粘结磁体的现在和潜在的应用市场.在此基础上,指出了今后开展研究工作的方向.     

HDDR各向异性NdFeB及其各向异性形成机理研究

各向异性粘结NdFeB是目前稀土永磁研究的一个热点。本工作研究了NdFeB-M合金(M=Co、Ga、Zr)在吸氢-歧化-脱氢-复合过程(hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination,简称HDDR)中各向异性形成的机理和HDDR各向异性NdFeB磁粉及粘结磁体制备技术。 首次发现合金元素M在歧化过程中富集在NdH_2/α-(Fe,Co)相界,形成Nd_2(Fe,M)_(14)B微结构,成为与母相Nd_2(Fe,M)_(14)B晶体位向一致的“记忆点”。在合适的再复合热力学和动力学条件下,仅发生‘记忆点’形核并具有足够高的形核率,最终得到具有晶体织构的细小晶粒组织,结果形成各向异性和实现磁硬化。 通过对HDDR工艺的实验研究,发现在从“氢化-歧化”阶段进入“脱氢-再复合”阶段的中间温度和氢压调整阶段对各向异性形成具有决定性影响。在此基础上提出了适合稳定制备HDDR各向异性NdFeB磁粉的“多阶段再复合工艺”,其典型磁粉的性能为Br=1.22T,Hci=930kA/m,BHm=248kJ/m~3。 研究了HDDR各向异性粘结NdFeB磁体的成型技术。发现静磁场温压成型、脉冲室温成型都适合制备HDDR各向异性粘结NdFeB磁体。所得粘结磁体的磁性能为Br=0.88T,Hci=930kA/m,BHm=128kJ/m~3。还设计和制造了适合于批量生产的全自动脉冲取向成型装置以及各向异性粘结磁体的注塑成     

粘结NdFeB磁体的制备工艺

利用NdFeB 磁粉、聚酰亚胺制备了粘结NdFeB 磁体。研究了磁粉粒度、偶联剂用量、粘结剂用量、成型压力和粘结剂性能对粘结磁体磁性能及力学性能的影响。实验结果表明,合理的粒度配比(粗∶细为33∶67) 、偶联剂用量(磁粉0. 9 %) 、粘结剂用量(磁粉3. 2 %) 、合适的压力(600 MPa) 以及以聚酰亚胺作为粘结剂,可以获得具有较好磁性能和力学性能的粘结NdFeB 磁体。      

粘结NdFeB磁体用预混料的时效性能研究

粘结NdFeB预混料的时效性能是影响制备粘结磁体性能的关键因素.选取一种树脂粘结剂制备预混料,分析了预混料时效对粘结磁体磁性能及力学性能的影响,发现预混料中粘结剂在时效期部分交联固化对制备的粘结磁体磁性能影响较大,而对力学性能影响小,预混料的有效存储期限应由其粘结磁体磁性能降低程度判定.     

HDDR工艺各向异性Nd（Fe,Co）B粘结磁体的磁性与取向磁场的关系

研究了取向磁场对ＨＤＤＲ工艺制备的各向异性Ｎｄ（Ｆｅ,Ｃｏ）Ｂ粘结磁体永磁性能的影响,实验指出采用ＨＤＤＲ工艺制取的含Ｇａ的Ｎｄ（Ｆｅ,Ｃｏ）Ｂ磁粉具有较强的各向异性。在用这种磁粉制备粘结磁体时,随着施回报以向磁场强度的逐渐增强,磁体的剩磁,矫顽力和磁能积不同程度地增大,其永磁性能明显提高。     

粘结剂对注射成型钕铁硼粘结磁体性能的影响

为了制备出高性价比的注射成型粘结钕铁硼永磁材料,系统地研究了粘结剂对注射成型磁体的加工性能、磁性能和力学性能等的影响。用国产的快淬钕铁硼磁粉和尼龙6粘结剂制备出了磁性能为Br:0．5158T,Hcb：321kA／m,Hcj：730kA／m,(BH)m：40kJ／m^3的注射钕铁硼磁体。     

粘结磁体的研究现状及发展趋势

本文从理论和生产实际出发,对粘结磁体作了简要介绍,主要综述了粘结磁体的研究背景、生产和研究现状及发展趋势,并对粘结磁体的原料及生产工艺现状进行了概括,涉及原料(永磁磁粉、粘结剂及配合剂等几个方面)及原料配比、制备工艺过程等产品生产的全过程,也对不同成型工艺的适用对象和优缺点作了简单描述,以便使人们对粘结磁体的现状及发展趋势能有基本的认识.最后,对粘结磁体的发展趋势和存在的问题进行了总结并提出了一些看法,以供研究和生产粘结磁体的同行参考.     

粘结剂对粘结钕铁硼/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响

为获得磁性能适中的磁体,采用流动温压成型技术制备了各向同性粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体.利用振动样品磁强计(VSM)研究了不同粘结剂对粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体磁性能的影响.研究表明:环氧值适中的酚醛环氧树脂制备的磁体具有较好的磁性能;当采用环氧值为0.480 mol/100 g酚醛环氧树脂BPANE8200H做粘结剂时,粘结Nd Fe B/锶铁氧体复合磁体获得了最佳的磁性能:Br=0.55 T,Hcj=620.6 k A/m,(BH)max=45.6 k J/m3.在保证磁体磁性能的前提下兼顾力学性能,粘结磁体流动温压成型温度参数的设置必须考虑粘结剂的软化点温度.     

磁粉表面改性及粒度对注射成形粘结NdFeB磁体性能的影响

注射成形粘结NdFeB磁体满足了市场时磁体小型化、轻型化及高性能化的要求,因而有着广泛的应用前景。本文研究了磁粉特性对注射成形粘结磁体性能的影响,结果表明：采用硅烷对磁粉进行表面改性,能有效提高NdFeB磁粉的抗氧化性及相应粘结磁体的磁学及力学性能;同时NdFeB磁粉粒径太粗太细均不利于磁体性能的提高 其最佳粒径范围是60～100μm。     

Direct-write 3D printing of NdFeB bonded magnets

We report a method to fabricate Nd–Fe–B (NdFeB) bonded magnets of complex shape via extrusion-based additive manufacturing (AM), also known as 3D-printing. We have successfully formulated a 3D-printable epoxy-based ink for direct-write AM with anisotropic MQA NdFeB magnet particles that can be deposited at room temperature. The new feedstocks contain up to 40 vol.% MQA anisotropic NdFeB magnet particles, and they are shown to remain uniformly dispersed in the thermoset matrix throughout the deposition process. Ring, bar, and horseshoe-type 3D magnet structures were printed and cured in air at 100°C without degrading the magnetic properties. This study provides a new pathway for fabricating NdFeB bonded magnets with complex geometry at low temperature, and presents new opportunities for fabricating multifunctional hybrid structures and devices.     

塑料粘结钕铁硼的温度稳定性研究

本文研究国产快淬钕铁硼粘结磁体的温度稳定性，包括１００℃长时间时效，短时不同温度时效及温度循环对粘结钕铁硼磁损失的影响并同美国ＭＱＰ－Ｂ磁体的温度稳定性进行了比较，结果表明国产Ｍ４磁粉比ＭＱＰ－Ｂ粉具有较好的温度稳定性，Ｍ２磁粉温度稳定性较差，另外通过预先稳定化处理的方法可改善粘结钕铁硼的温度稳定性。     

塑料对粘结钕铁硼永磁性能的影响

本文比较系统地研究了塑料对粘结钕铁硼复合永磁的磁性能和力学性能的影响。结果表明，塑料种类与粘结NdFeB室温磁性能无关，而对高温下的磁性能和粘结强度有显著影响，塑料含量增加，粘结NdFeB的Br,bHc,(BH)max降低，而jHc值略有增大趋势，并且表明尼龙等塑料粘结NdFeB具有高的磁性能和粘结强度。     

酚醛树脂粘结钕铁硼磁体温压制备技术研究

用温压成型工艺制备了酚醛树脂粘结钕铁硼磁体,通过对磁体密度、剩磁、矫顽力、磁能积和抗弯强度的分析,研究了耦联表面处理对磁粉抗氧化性能的影响及成型工艺对磁体性能的影响.结果表明:偶联处理可以明显提高磁粉的抗氧化能力;在压力为620MPa,温压温度为180℃且不进行二次固化条件下获得了性能最佳的磁体,其密度为6.12g/cm3,抗弯强度为59.25MPa,剩磁为0.6824T,内禀矫顽力为730kA/m,最大磁能积为78.2kJ/m3.     

温压工艺在粘结NdFeB磁体中的应用

采用温压工艺与普通压制工艺制备粘结磁体，发现温压技术可以有效地提高粘结磁体的密度，改善磁体磁性能，且温压效果与温压温度的选择密切相关。通过对温压机理的分析，发现最佳温压温度由粘结剂的软化点、粘度和固化点三个因素共同决定。采用温压工艺，在70℃、97．4NPa的条件下，得到的粘结NdFeB磁体密度、最大磁能积分为5．28kg／m^3,6．23NGOe。     

高性能三元HDDR NdFeB各向异性材料的制备

对真空HDDR方法制备各向异性NdFeB磁粉的工艺进行了改进，发现通过增加一步缓慢脱氢处理和低温氢气预处理，可使三元NdFeB合金稳定获得较高的综合磁性能。目前在最佳工艺下得到的三元NdFeB各向异性粘结磁体的磁性能为：Br=0.80T,iHc=730kA/m,BHmax=100kJ/m^3。