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.     

注射工艺对高磁粉装载量PPS/NdFeB粘结磁体磁性能的影响

高磁粉装载量PPS/NdFeB注射磁体的制备是目前国内外研究的重点.成功制备出磁粉装载量90％(质量分数)左右的PPS/NdFeB粘结磁体以及可实际应用永磁元器件,应用DSC、SEM和磁化曲线测量仪等表征了注射磁体微观结构和磁性能,并分析注射温度、速度和压力等工艺参数对粘结磁体微观结构和磁性能的影响规律和机理,结果表明...     

NdFeB磁粉的表面对柔性粘结永磁体性能的影响

采用三种不同型号的防锈油对HDDR-NdFeB磁粉进行表面处理,将处理后的磁粉用压延工艺制备成柔性片状磁体。研究了处理后的磁粉制备的磁体的抗氧化性能、力学性能和磁性能。结果表明表面处理后的磁粉制备的磁体的抗氧化性能和磁性能均有所提高。防锈油处理能大幅度提高磁体的韧性和柔性,断裂拉伸率最高可达389%,但会降低磁体强度。防锈油处理磁粉后,磁体的添粉量可以大幅提高,对于100目的磁粉,磁粉与橡胶比值由10提高到25,最大磁能积提高了41.2%。     

注射成形粘结Nd-Fe-N/Nd-Fe-B复合磁体的研究

对注射成形粘结Nd-Fe-N/Nd-Fe-B复合磁体及其复合效应进行了深入的研究,以制备满足市场所需的粘结磁体并扩大Nd-Fe-N的应用.实验结果表明:随着Nd-Fe-B磁粉的加入,复合磁体的抗压强度虽略有降低,但其磁性能及热稳定性均有大幅度改善.特别是由于Nd-Fe-B磁粉对弥散其周围的 Nd-Fe-N磁粉产生了一较强的静磁场作用,使得复合磁体呈现明显的剩磁增强效应.     

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。     

振动力场对铁氧体粘结磁体力学性能和磁性能的影响

利用聚合物动态流变综合测试仪中的三螺杆混炼单元加工铁氧体粘结磁体粒料,研究了振动力场对铁氧体粘结磁体力学性能和磁性能的影响.试验结果表明,施加振动力场后,粘结磁体力学性能和磁性能都有不同程度的提高,而且振动参数对磁体性能有较大影响.     

基于BP神经网络的粘结NdFeB永磁体性能预测

本文基于MATLAB平台和现有的少量实验数据,利用神经网络的非线性映射和泛化能力,建立了一个输入为工艺参数、输出为NdFeB永磁体性能参量的BP神经网络模型,并通过检验样本检验了ANN模型的准确性。实验表明：将神经网络技术应用于材料制备工艺设计,可以明显缩短实验周期,提高工艺设计效率,对实际的研究工作具有一定的指导意义和应用价值。     

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.     

4种涂层对NdFeB磁体耐腐蚀性能和磁性能的影响

NdFeB耐蚀性能差,对其实施涂层保护可以提高其耐蚀性能,但又影响到磁性能.对比研究了Ni,Zn,环氧树脂,PARYLENE-C涂层对NdFeB磁体在3种溶液中对磁性能的影响.结果表明:在酸、碱、盐环境中,高分子材料涂层对磁体的保护效果最好,环氧树脂涂层相对差些,Ni涂层次之,Zn涂层最差;Ni涂层和Zn涂层对样品的磁性能影响不大,但环氧树脂涂层使其BHmax减少了12.66 kJ/m3;高分子材料涂层使其BHmax减少了31.68 kJ/m3,且使Hcj增加了41.38 kA/m.因此,为保证其性能和正常使用,应根据不同的使用环境来选择适当的涂层.     

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.     

不同磁性粉末装载量和磁性粉末粒度对粘结NdFeB注射、挤出成型流动性能的影响

利用转矩流变仪和毛细管流变仪，讨论了不同的磁性粉末装载量与磁性粉末粒度对粘结NdFeB熔料流动性能的影响，建立了在不规则的粉末表面形态和复杂的粉末粒度分布下其固相浓度与熔料粘度的物理数学模型。粘结NdFeB熔料流动粘度与其粉末装载量呈现非线性的增长关系；在固定的固相浓度以及所讨论的粉末粒径范围内，熔料体系的粘度与固体粉末粒度呈负相关关系，体系内的作用力主要为液相粘结荆对固相磁性粉末粒子的粘性力；通过粘结Nd—FeB挤出成型时的功率消耗、转矩大小以及挤出物料表观质量等，分析成型设备的流道结构，并比较其与聚合物成型设备的异同。     

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。     

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.     

各向异性粘结NdFeB磁体PTFE耐高温粘结剂的研究

研究了聚四氟乙烯(PTFE)在高温条件下的物理及化学变化以及其作为各向异性粘结NdFeB的粘结剂时不同含量对磁体的磁性能、热退磁效果、尺寸精度、力学性能的影响,同时考察了PTFE粘结NdFeB和环氧树脂(epoxy resin)粘结NdFeB的温度稳定性.认为PTFE由于其优异的耐高温性能,能够满足磁体热退磁对粘结剂的要求,而当PTFE含量为3%(质量分数)时磁体在保证小的尺寸变化率的基础上,可以使表面剩磁降到适于防腐处理的程度,但是其强度较低.同时,PTFE各向异性粘结NdFeB在高温条件下的不可逆损失hirr,剩磁的温度系数α和矫顽力的温度系数β都较epoxy resin粘结NdFeB的大.     

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.     

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.