一种高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法技术

一种高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明专利技术通过改变混粉工艺，在高耐温液体粘结剂混合NdFeB磁粉的表面再混合一层固体粉末粘结剂，一方面能够大幅度的提高粉末流动性能，另一方面也能保持其粘结体系的力学性能及耐温性能，使其工作环境温度达到200℃。在整个实施过程中，操作简单、适合大规模生产，具有较高的经济价值，在永磁材料领域具有较大的应用空间。

A Method for Preparing Prefabricated NdFeB Magnetic Powder with High Fluidity and High Temperature Resistance

The invention relates to a preparation method of high fluidity and high temperature resistant bonded NdFeB prefabricated magnetic powder, belonging to the technical field of functional materials. By changing the powder mixing process, a layer of solid powder binder is mixed on the surface of NdFeB magnetic powder mixed with high temperature resistant liquid binder. On the one hand, the powder fluidity performance can be greatly improved, on the other hand, the mechanical properties and temperature resistance of the bonding system can be maintained, so that the working environment temperature can reach 200 C. In the whole implementation process, it is simple to operate, suitable for large-scale production, has high economic value, and has great application space in the field of permanent magnet materials.

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法
本专利技术涉及一种高流动性耐高温粘结NdFeB磁粉的制备方法。属于功能材料

技术介绍
粘结NdFeB是应用粘结剂与NdFeB磁粉共混制得的一种永磁材料，在上世纪80年代被成功开发出来，作为一种磁性能稳定、成本较低、易批量生产的高性能永磁材料，近年来发展十分迅速，广泛应用于电子电器、自动化设备及汽车制造领域等；工厂常用模压成型和挤出注射成型来制备粘结NdFeB磁体，优势在于成型工艺简单，粘结剂量添加少，磁性能较高，所以受到广泛的关注。在实际生产的过程中，由于粘结剂粘度较大，常常与NdFeB磁粉混合后，得到的预制磁粉粉末流动性变差，在模压成型和挤出注射成型加料的过程中，在加料口的位置容易出现“架桥”的现象，从而使得磁体加工的连续性出现问题。生产中解决此类问题的方法往往通过造粒来改善磁粉的流动性，但是需要造粒、过筛、干燥、抽样检测等工序，生产工艺流程长，耗时耗能。采用一种简单、有效、可操作性强并且能够大规模应用生产的技术来改善NdFeB磁粉的粉末流动性，使其能够满足工业对预制磁粉流动性的要求。因此，开发一种新型高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新型高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，通过改变混粉工艺，在高耐温液体粘结剂混合NdFeB磁粉的表面再混合一层固体粉末粘结剂，一方面能够大幅度的提高粉末流动性能，另一方面也能保持其粘结体系的力学性能及耐温性能，使其工作环境温度达到200℃。本专利技术高粉末流动性的粘结NdFeB预制磁粉是以各向同性NdFeB磁粉和耐高温液体粘结剂及固体粉末粘结剂为主要组成，再加入适量表面活性剂和润滑剂而制得的，其中耐高温液体粘结剂的质量百分含量为3％-7％，固体粉末粘结剂的质量百分含量为1％-2％，表面活性剂的质量百分含量为0.5％-1％，润滑剂的质量百分含量为0.5％-1％。所述的耐高温液体粘结剂为酚醛树脂、液体硅酸钠、有机硅树脂、不饱和树脂的一种或几种；所述的固体粉末粘结剂为聚乙烯、固体环氧树脂、尼龙、醋酸乙烯酯、黄糊精中的一种或几种；所述的表面活性剂为硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯、KH550、KH560、KH570中的一种或几种；所述的润滑剂为石蜡、丙三醇、硅酸酯、硅油中的一种或几种；本专利技术制备一种高耐温、高流动性能粘结NdFeB磁粉过程如下，包括四个步骤：第一步，将各向同性的NdFeB磁粉与表面活性剂混合均匀，得到混合磁粉A，并将混合磁粉A放入带震荡搅拌与机械搅拌的容器中；第二步，将耐高温液体粘结剂与固体粉末粘结剂分别溶于有机溶液中，分别得到粘结剂溶液B和粘结剂溶液C，分别灌入带有喷雾功能的喷枪中，待用；第三步，开动搅拌装置，同时将第二步粘结剂溶液B分3-10次向搅拌中的混合磁粉A喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后得到混合磁粉D；第四步，将第二步得到的粘结剂溶液C分3-10次向搅拌中的混合磁粉D喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后，添加润滑剂后再搅拌均匀，然后烘干，得到耐高温、高流动性的粘结NdFeB预制磁粉E。第二步所述的有机溶剂为丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、甲苯中的一种或几种。应用液体粘结剂具有如下优点：其一，液体粘结剂在混粉的过程中能够更加均匀包裹磁粉表面，提升磁粉的粘结性能。其二由于是液体粘结剂，在预压的过程中，磁粉颗粒之间存在一层液体薄膜，可有效降低磁粉颗粒的摩擦阻力，提高磁体的致密度。但大多数具有优异性能的液体粘结剂常常不能大规模使用与生产，原因在于与磁粉混合后的磁粉的粉末流动性下降，从而限制了液体粘结剂在粘结磁体方面的应用。所以，开发一种高耐温、高流动性能的各向同性粘结NdFeB磁粉制备技术在扩宽应用领域方面具有非常大的意义。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。应用本专利技术制备的各向同性粘结NdFeB预制磁粉的粉末流动性及耐高温性能显著提高，能够接近原始粉末的流动性能，并且满足在200℃的环境下正常使用；应用本专利技术粘结磁粉制备的粘结磁体，与固体粘结剂制备的粘结磁体相比，保持较高磁性能的同时，具备优异的粉末流动性、力学性能。附图说明图1为NdFeB磁体内部SEM图；a、b和c分别是固体粘结剂、液体粘结剂和液固混合粘结剂制备的NdFeB磁体内部SEM图；可以明显的发现液体粘结剂的添加，能够有效改善磁体内部的微观结构，使其结构规整性提高，有利于磁性能的优化。图2为混粉后的微观形貌图，a、b、c分别为固体、液体及液固混合粘结剂混粉后的微观形貌图，可以明显的看到液体粘结剂的加入能够尽可能的覆盖在磁粉表面，增加磁粉间的结合力。而液固混合粘结剂在磁粉表面形成了麻点状结构，在提升结合力的同时，增加了粉末流动性。具体实施方式：下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术并不限于以下实例。实施例1：一种高流动性耐高温各向同性粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，按以下步骤进行：第一步，将91g各向同性的NdFeB磁粉与0.5g的硬脂酸混合均匀，得到混合磁粉A1，并将磁粉A1放入带震荡搅拌与机械搅拌的容器中。第二步，将6g液体酚醛树脂与2g固体环氧树脂分别溶于100ml的乙醇和丙酮中，分别得到粘结剂混合溶液B1和C1，分别灌入带有喷雾功能的喷枪中，待用。第三步，开动搅拌装置，同时将第二步粘结剂混合溶液B1分10次向搅拌中的混合磁粉A1喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后得到混合磁粉D1。第四步，将第二步得到的混合溶液C分10次向搅拌中的混合磁粉D1喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后，添加0.5g的石蜡后在搅拌均匀，直至松散状，然后烘干，得到耐高温、高流动性的粘结NdFeB预制磁粉1#。采用本实施实例相同的工艺步骤，在粘结剂总量不变的情况下，单独应用液体酚醛树脂和固体环氧树脂粘结剂制备NdFeB预制磁粉，得到1#’和1#”。本实施实例所得三种各向同性粘结NdFeB预制磁粉1#、1#’1#”的粉末流动性和制备磁体后的抗压强度如表1所示。应用本实施实例所得三种各向同性粘结NdFeB预制磁粉1#、1#’1#”制备成粘结磁体的磁性能如表2所示。表1粘结NdFeB预制磁粉1#1#’1#”粉末流动性及磁体抗压性能表2各向同性粘结NdFeB磁体1#1#’1#”室温20℃和200℃下的磁性能实施例2：一种高流动性耐高温各向同性粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，按以下步骤进行：第一步，将94g各向同性的NdFeB磁粉与1g的钛酸酯混合均匀，得到混合磁粉A2，并将磁粉A2放入带震荡搅拌与机械搅拌的容器中。第二步，将3g液体硅酸钠粘结剂与1g固体尼龙分别溶于50ml的乙醇和甲醇中，分别得到粘结剂混合溶液B2和C2，分别灌入带有喷雾功能的喷枪中，待用。第三步，开动搅拌装置，同时将第二步粘结剂混合溶液B2分3次向搅拌中的混合磁粉A2喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后得到混合磁粉D2。第四步，将第二步得到的混合溶液C2分3次向搅拌中的混合磁粉D2喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后，添加1g的硅油后在搅拌均匀，直至松散状，然后烘干，得到耐高温、高流动性的粘结NdFeB预制磁粉2#。采用本实施实例相同的工艺步骤，在粘结剂总量不变的情况下，单独应用液体硅酸钠和固体尼龙粘结剂制备NdFeB预制磁粉，得到2#本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，其特征在于，以各向同性NdFeB磁粉和耐高温液体粘结剂及固体粉末粘结剂为主要组成，再加入适量表面活性剂和润滑剂而制得的，其中耐高温液体粘结剂的质量百分含量为3％‑7％，固体粉末粘结剂的质量百分含量为1％‑2％，表面活性剂的质量百分含量为0.5％‑1％，润滑剂的质量百分含量为0.5％‑1％。

【技术特征摘要】
1.一种高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，其特征在于，以各向同性NdFeB磁粉和耐高温液体粘结剂及固体粉末粘结剂为主要组成，再加入适量表面活性剂和润滑剂而制得的，其中耐高温液体粘结剂的质量百分含量为3％-7％，固体粉末粘结剂的质量百分含量为1％-2％，表面活性剂的质量百分含量为0.5％-1％，润滑剂的质量百分含量为0.5％-1％。2.按照权利要求1所述的一种高流动性耐高温粘结NdFeB预制磁粉的制备方法，其特征在于，具体包括四个步骤：第一步，将各向同性的NdFeB磁粉与表面活性剂混合均匀，得到混合磁粉A，并将混合磁粉A放入带震荡搅拌与机械搅拌的容器中；第二步，将耐高温液体粘结剂与固体粉末粘结剂分别溶于有机溶液中，分别得到粘结剂溶液B和粘结剂溶液C，分别灌入带有喷雾功能的喷枪中，待用；第三步，开动搅拌装置，同时将第二步粘结剂溶液B分3-10次向搅拌中的混合磁粉A喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后得到混合磁粉D；第四步，将第二步得到的粘结剂溶液C分3-10次向搅拌中的混合磁粉D喷洒，充分搅拌直至磁粉呈松散状后，添加润滑剂后再搅拌均匀，然后烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫强，奚望，岳明，张东涛，张红国，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11