一种光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法技术

本发明专利技术涉及粉末冶金领域，公开了一种光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法，包括步骤：(1)将增塑剂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮和乙基纤维素溶解在溶剂中；(2)再加入分散剂搅拌至呈半透明胶态物质；(3)加入永磁粉和光敏树脂混合形成永磁浆料；(4)在紫外灯照射下，用永磁浆料在直写打印机中打印出坯体，待坯体干燥定型后进行后处理，得到永磁体。本发明专利技术的方法中采用多种粘接剂配方对打印浆料进行优化，解决直写打印的精度问题和永磁体后处理过程中有机粘接剂难脱除的问题，获得的永磁体碳含量低、综合磁性能更高。

A method of preparing permanent magnets by stereolithography assisted direct writing 3D printing

【技术实现步骤摘要】
一种光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法
本专利技术涉及粉末冶金领域，具体涉及一种光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法。
技术介绍
磁性材料是国民经济和军事领域的重要基础材料之一，广泛地应用于航空航天、军事技术、工业自动化、医疗健康、汽车制造、家用电器、信息通讯等领域。随着节能减排政策的逐步落实和移动电子消费品市场的快速增长，电子器件及系统集成度越来越高，结构越来越复杂，智能化程度越来越高，能源利用也越来越高效。它不仅要求磁性材料本身具有高的磁性能，而且要求通过磁路结构优化设计使磁损耗尽量低，结构更加紧凑和高效。目前用量最大、综合磁性能最好的钕铁硼(NdFeB)磁性材料，由于其本身较脆，很难通过塑性变形制造复杂形状的磁体。一般都是先制备成块体材料，再通过机械加工的方式制造成片型、瓦型、环形或者柱形单体，然后根据设计拼接成需要的复杂结构。在机械加工过程中，材料利用率较低，不利于稀土这类资源的高值化利用。而且在拼接过程中，存在一些磁隙，导致磁性能不连续及磁损耗。增材制造技术(俗称3d打印)是利用计算机设计出3维虚拟实体(也称三维模型)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)在60～150℃的溶剂中加入增塑剂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮和乙基纤维素，搅拌至混合物呈透明的胶态物质；/n(2)将步骤(1)的胶态物质冷却，加入分散剂，继续搅拌至均匀的半透明胶态物质；/n(3)将永磁粉、光敏树脂与步骤(2)得到的半透明胶态物质混合，形成永磁浆料；/n(4)将所述永磁浆料加入直写打印机，在紫外灯的照射下，按照所需形状的模型程序打印坯体，待坯体干燥定型后，进行低温排胶和高温烧结，获得近终成型的坯体；再经后处理，最终获得永磁体。/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在60～150℃的溶剂中加入增塑剂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮和乙基纤维素，搅拌至混合物呈透明的胶态物质；
(2)将步骤(1)的胶态物质冷却，加入分散剂，继续搅拌至均匀的半透明胶态物质；
(3)将永磁粉、光敏树脂与步骤(2)得到的半透明胶态物质混合，形成永磁浆料；
(4)将所述永磁浆料加入直写打印机，在紫外灯的照射下，按照所需形状的模型程序打印坯体，待坯体干燥定型后，进行低温排胶和高温烧结，获得近终成型的坯体；再经后处理，最终获得永磁体。


2.根据权利要求1所述的光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇、1-4丁内酯、松油醇、丁基卡必醇中任一种或多种的混合物。


3.根据权利要求1或2所述的光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法，其特征在于，所述溶剂以100wt％计，包括5～65wt％乙醇、5～45wt％的1-4丁内酯和5～45wt％松油醇。


4.根据权利要求1所述的光固化辅助直写3D打印制备永磁体的方法，其特征在于，所述增塑剂为平均分子量400～4000的聚乙二醇；所述增塑剂的添加量为所述溶剂的5～10wt％。

【专利技术属性】
技术研发人员：何健雄，李志祥，孙爱华，游良涛，刘丰华，高青青，许高杰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33