本发明专利技术公开了一种圆形磁片的流延取向成型装置，其包括基座、驱动电机、浆料导管、驱动轴、圆形转盘、卡槽、永磁体；所述的永磁体设置在卡槽内，卡槽、圆形转盘均随驱动轴转动，驱动轴、圆形转盘、卡槽、永磁体的圆心处于同一直线上；所述的圆形转盘为导磁材料制成；所述浆料导管的出口将磁性浆料导入到该圆心部位，该浆料随圆形转盘转动并向周围扩展。本发明专利技术该公开了采用该装置的流延取向成型方法，以及制得的圆形磁片。本发明专利技术通过同步改进制备装置及工艺，采用永磁体代替电磁铁，大幅降低设备的体积、功耗，利用静磁场与离心力相互作用，在浆料转动过程中快速完成对磁性填料的取向，其取向固定，均指向磁片的圆心，制得的磁片材料综合性能高。
【技术实现步骤摘要】
一种圆形磁片流延取向成型的方法、装置及制品
本专利技术涉及磁性材料制造
，具体涉及一种圆形磁片流延取向成型的方法、装置及制品。
技术介绍
磁性材料在磁场中成型可以获得磁各向异性，从而性能获得提升。铁氧体等磁性材料在成型时经过磁场取向成型，在烧结以后晶粒的晶向排列更加有序，从而具备更强的磁各向异性。各向异性增强能大幅度提升铁氧体材料的性能。比如锶铁氧体在压制成型过程中普遍采取了施加磁场的方式。其施加方式为采用模具外套线圈的方式，通过电流产生磁场。磁场方向垂直线圈平面。采用磁场成型后的锶铁氧体的饱和磁化强度与矫顽力都在磁场成型方向能提升50%以上。对于平面六角铁氧体磁性材料，其晶粒形状为六角形薄片，具有很强的面内各向异性，如果晶粒平面平行排列，材料磁导率会增加到原来三倍，另外晶粒之间会产生很强的耦合作用从而使通频带内的损耗降低到原来的10%。但是对于平面六角铁氧体取向有一个难点，不同于锶铁氧体的单轴各向异性，平面六角铁氧体是面内各向异性很强。要想晶粒平面平行排列仅靠一个方向的均匀磁场无法做到，需要至少两个方向交叉的磁场才能获得一个平面。所以平面六角铁氧体无法使用锶铁氧体类似的取向成型方式。为了解决这一问题，中国专利技术专利申请CN201911110135.2公开了一种铁氧体生料片成型设备及其成型方法，所述成型设备包括旋转匀涂装置和恒定磁场产生装置，所述旋转匀涂装置包括可控转速的转盘，所述可控转速的转盘上方设有同大小的PET膜，所述可控转速的转盘表面还设有吸附PET膜的气孔；所述恒定磁场产生装置由截面为矩形的电磁铁构成，通电后所产生恒定磁场的方向与截面垂直；所述旋转匀涂装置放置在恒定磁场电磁铁的两个极头之间，磁场方向与旋转的圆盘平行。该专利技术采取用一对电磁铁在一个区域形成匀强磁场，而在区域采取旋转匀涂的方式成型。采用这种方式为了获得均匀的磁场需要很大尺寸的电磁铁，设备体积大重量大，造价高，系统复杂，使用能耗大，而且由于其磁场方向与圆盘旋转的方向平行，在圆盘持续旋转的过程中，该浆料中的磁性粉末材料的被定向的方向并不一致，而且由于磁性粉末材料的比重大于浆料的其他组分，在离心力的作用下，会快速从圆盘圆心位置向外移动，导致最终所制得的磁片各处粉末材料的分布并不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述成型设备结构复杂、尺寸大、重量大、功耗高和取向方向不固定、磁性材料分布不均匀等问题，提供一种圆形磁片的流延取向成型方法、装置及制品，通过同步改进制备工艺及装置，大幅降低设备的体积、功耗，采用永磁体代替电磁铁，利用圆心位置的永磁体形成的静磁场与圆盘离心力相互作用，在浆料转动过程中快速完成对磁性填料的取向，各处磁粉分布的一致性好、取向固定，均指向磁片的圆心。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于，其包括基座、驱动电机、浆料导管，以及安装在基座上的驱动轴、圆形转盘、卡槽、永磁体，所述的永磁体设置在卡槽的空腔内，该卡槽的下表面设置在驱动轴上，所述的圆形转盘下表面设置在卡槽上，二者均随驱动轴一起转动，且所述的驱动轴、圆形转盘、卡槽、永磁体的圆心处于同一直线上；所述驱动轴、永磁体、卡槽、圆形转盘的直径依次增大；所述的圆形转盘为导磁材料制成，用来将永磁体的磁场由其圆心导向其边缘；所述的永磁体与导磁圆形转盘在圆形转盘的上表面上，共同形成中心位置最强、向周围逐渐减弱的磁场；所述浆料导管的设置在圆形转盘的正上方、其出口朝向圆形转盘的圆心部位，将磁性浆料导入到该圆心部位，使该浆料随圆形转盘转动，并在磁场力、离心力及重力的共同作用下向周围流动、扩展。所述的圆形转盘上表面还覆盖有一层PET膜，作为承载浆料及制备的流延膜的基片。所述圆形转盘为直径400～500mm，厚度2～4mm的金属圆盘。所述永磁体直径为40～50mm，高度为10～20mm的圆柱形磁体。所述永磁体磁极方向为N极向上，S极向下；其表面磁场强度为100～500Oe。一种采用前述装置的圆形磁片的流延取向成型方法，其特征在于，其包括如下步骤：（1）制备磁性浆料，其中包括长形磁性填料；（2）设置一圆形磁片的流延取向成型装置，并且在其圆形转盘上表面覆盖一层PET膜，作为承载该磁性浆料及制备的流延膜的基片；所述的圆形转盘将永磁体的磁场从圆心部位导向四周，在圆形转盘的上表面上形成中心位置最强、向周围逐渐减弱的磁场；（3）启动电机，驱动轴带动圆形转盘、卡槽、永磁体一起旋转，并达到设定的转速；（4）将磁性浆料经其设置在圆形转盘的正上方、朝向圆形转盘的圆心部位的浆料导管的出口，导入到该圆心部位，磁性浆料在离心力和磁场磁力、重力的共同作用下向周围流动、扩展、摊平，开始流延；浆料中的磁性填料在转盘旋转向外的离心力，与永磁体磁场向内的磁力及重力的共同作用之下与浆料一起向周围流动、扩展，并在此过程中使其颗粒的轴线朝向圆心，完成取向排列；（5）驱动轴保持均匀转速，浆料导管持续将浆料导入、流延、取向，直至基片上的流延膜厚度达到设定的厚度，停止导入磁性浆料，然后停止圆形转盘转动，固化，干燥，得到取向成型的各向异性的圆形磁片；（6）将成型的圆形磁片，用模具裁切去除靠近其圆心的一部分面积，以及靠近其外侧边缘的一部分面积，形成圆环形的圆形磁片。所述步骤（3）中设定的转速为60～180转/分钟。所述步骤（5）中流延膜厚度达到设定的0.2mm～0.8mm时即停止流延，使烘干后的膜厚为0.1mm～0.7mm。所述的磁性填料，为具有磁性长形的椭球体颗粒、棒状颗粒或短纤维之一。一种采用前述流延取向成型方法制备的圆形磁片，其特征在于：所述的圆形磁片中磁性填料的定向排列方向一致，均指向圆形磁片的圆心；各处磁性填料的分布均匀性好。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术提供的圆形磁片的流延取向成型方法、装置及制品，其通过同步改进制备工艺及装置，采用永磁体代替电磁铁，合理设计结构，大幅降低了设备的体积、功耗；永磁体在圆形转盘的圆心位置形成静磁场，再由采用导磁材料圆形转盘将该磁场向周围传递，在圆形转盘上形成中心部位最强、向周围逐渐减弱的磁场；该磁场将浆料中的磁性填料颗粒向圆心部位吸引，而圆形转盘旋转时所产生的离心力则将该磁性填料颗粒推离圆心部位，二者相互作用，可在浆料转动过程中快速完成对磁性填料的取向，并且其取向固定，均指向磁片的圆心。（2）本专利技术通过独特的工艺和结构设计，使本专利技术提供的装置对比现有使用电磁铁提供磁场的装置，本专利技术的装置结构紧凑、体积小、重量轻、成本低；其体积减小到现有技术的1/3，重量减小到现有技术的1/10，设备功耗为现有技术的1/20，成本为现有技术的1/40。（3）采用本专利技术提供装置及工艺生产的产品，各处磁性填料颗粒分布、磁化和取向方向的均匀性好，材料各处性能的一致好，且不同批次制备的产品性能差别可控制在3%以内，有利于批量化生产。本专利技术制备的以平面六角铁氧体为磁性填料的圆形磁片，采用该专利技术装置取向成型后对比未本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于，其包括基座、驱动电机、浆料导管(1)，以及安装在基座上的驱动轴(6)、圆形转盘(2)、卡槽(4)、永磁体(3)，所述的永磁体(3)设置在卡槽（4）的空腔内，该卡槽（4）的下表面设置在驱动轴(6)上，所述的圆形转盘(2)下表面设置在卡槽（4）上，二者均随驱动轴(6)一起转动，且所述的驱动轴(6)、圆形转盘(2)、卡槽(4)、永磁体(3)的圆心处于同一直线上；所述驱动轴(6)、永磁体(3)、卡槽(4)、圆形转盘(2)的直径依次增大；所述的圆形转盘(2)为导磁材料制成，用来将永磁体(3)的磁场由其圆心导向其边缘；所述永磁体(3)与导磁的圆形转盘(2)在圆形转盘(2)的上表面上，共同形成中心位置最强、向周围逐渐减弱的磁场；所述浆料导管(1)的设置在圆形转盘(2)的正上方、其出口朝向圆形转盘(2)的圆心部位，将磁性浆料导入到该圆心部位，使该浆料随圆形转盘(2)转动，并在磁场力、离心力及重力的共同作用下向周围流动、扩展。/n
【技术特征摘要】
1.一种圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于，其包括基座、驱动电机、浆料导管(1)，以及安装在基座上的驱动轴(6)、圆形转盘(2)、卡槽(4)、永磁体(3)，所述的永磁体(3)设置在卡槽（4）的空腔内，该卡槽（4）的下表面设置在驱动轴(6)上，所述的圆形转盘(2)下表面设置在卡槽（4）上，二者均随驱动轴(6)一起转动，且所述的驱动轴(6)、圆形转盘(2)、卡槽(4)、永磁体(3)的圆心处于同一直线上；所述驱动轴(6)、永磁体(3)、卡槽(4)、圆形转盘(2)的直径依次增大；所述的圆形转盘(2)为导磁材料制成，用来将永磁体(3)的磁场由其圆心导向其边缘；所述永磁体(3)与导磁的圆形转盘(2)在圆形转盘(2)的上表面上，共同形成中心位置最强、向周围逐渐减弱的磁场；所述浆料导管(1)的设置在圆形转盘(2)的正上方、其出口朝向圆形转盘(2)的圆心部位，将磁性浆料导入到该圆心部位，使该浆料随圆形转盘(2)转动，并在磁场力、离心力及重力的共同作用下向周围流动、扩展。
2.根据权利要求1所述的圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于：所述的圆形转盘（2）上表面还覆盖有一层PET膜，作为承载浆料及制备的流延膜的基片。
3.根据权利要求1所述的圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于：所述圆形转盘(2)为直径400～500mm，厚度2～4mm的金属圆盘。
4.根据权利要求1所述的圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于：所述永磁体(3)直径为40～50mm，高度为10～20mm的圆柱形磁体。
5.根据权利要求1所述的圆形磁片的流延取向成型装置，其特征在于：所述永磁体(3)磁极方向为N极向上，S极向下；其表面磁场强度为100～500Oe。
6.一种采用权利要求1～5之一所述装置的圆形磁片的流延取向成型方法，其特征在于，其包括如下步骤：
（1）制备磁性浆料，其中包括长形磁性填料；
（2）设置一圆形磁片的流延取向成型装置，并且在其圆形转盘（2）上表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜铄清，翟文正，曹粲，贺君，孙明科，孙化海，
申请(专利权)人：广东高鑫信息股份有限公司，湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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