粘结永磁铁氧体粉末注射成型技术研究进展

粉末注射成型技术PIM(Powder Injection Molding)在粘结永磁铁氧体领域已得到广泛应用与稳步发展,国内生产的中低档磁器件产品已与日本等发达国家的水平相当,但高档产品在磁性能的一致性和稳定性、机械性能和尺寸精度等方面还存在一定差距。综述了粘结永磁铁氧体注射成型技术的工艺特点和研究进展。分析总结了影响注射成型粘结永磁铁氧体磁体磁性能和机械性能的关键因素。对该技术的未来研究重点和发展方向进行了探讨与展望。

Sm_(2)Fe_(17)N_(x)永磁材料矫顽力机理探究及影响因素分析

矫顽力是Sm_(2)Fe_(17)N_(x)(1≤x≤6)永磁材料的重要磁参量。矫顽力机理及其影响因素研究对于Sm_(2)Fe_(17)N_(x)永磁材料的开发具有重要意义。采用振动样品磁强计(VSM)测试Sm_(2)Fe_(17)N_(x)粉末在不同磁化场下的磁特性曲线,并对Sm_(2)Fe_(17)N_(x)永磁材料的矫顽力机理进行探究。结果发现,随着磁化场H_(app)的增大,取向样品的矫顽力H_(cj)和磁化强度M均逐渐增加,当磁化场H_(app)≥19 kOe时,矫顽力H_(cj)和磁化强度M均不再增加。Sm_(2)Fe_(17)N_(x)永磁材料的矫顽力属于反磁化畴形核机理。此外,还对还原扩散法制备Sm_(2)Fe_(17)N_(x)永磁材料的矫顽力影响因素进行了分析总结。结果发现,通过控制合理的还原扩散温度、氮化的温度和时间、球磨时间、球磨条件和防氧化,可获得接近单畴尺寸的均匀粒子,有利于减少软磁相α-Fe、杂质相和降低颗粒表层损伤,从而提高Sm_(2)Fe_(17)N_(x)粉末的矫顽力。

TAF润滑剂对注塑铁氧体/聚苯硫醚(PPS)复合材料性能的影响

采用不同厂家、牌号TAF润滑剂制备锶铁氧体/聚苯硫醚(PPS)注塑成型复合材料。考查其润滑剂TAF含量对注塑粒料流动性、磁体磁性能和强度的影响。结果显示,随TAF添加量的增加,粒料流动性、磁体磁性能及压溃强度均呈先增后降的变化。表明适量的TAF添加可以显著改善铁氧体/PPS复合粒料的流动性和磁体磁性能、强度。不同牌号的润滑剂的影响规律相似,其中进口润滑剂对粒料流动性的改善优于国产润滑剂,但国产润滑剂对磁体强度的改善优于进口润滑剂。润滑剂添加超过一定值,各项性能指标均存在不同程度的下降。

采用氧化铁鳞制备的各向同性橡塑永磁铁氧体磁粉

以不同粒度的氧化铁磷和碳酸钡为原料,采用传统的陶瓷工艺制备用于橡塑磁体的永磁铁氧体磁粉,研究了原料粒度对磁粉磁性能的影响。结果表明,随着氧化铁鳞粒径的增大,剩磁有小幅度提升,但是矫顽力下降明显。平均粒径在1.5μm时获得较好的综合磁性能:B_(r)=161 mT,H_(cj)=261 kA/m。这种磁粉不需要退火处理,因此生产成本低、能耗低,具有良好的应用前景。

压延成型制备的高性能聚氨酯基耐高温柔性粘结钕铁硼磁体

将不同工艺生产的钕铁硼磁粉和改性热塑性聚氨酯类粘结剂复合,并采用压延成型工艺制备柔性粘结磁体。通过对磁体垂直压延方向和平行压延方向上的磁性能测量,发现通过熔淬-热变形工艺制备的MQA型磁粉在垂直压延方向的磁性能远高于平行压延方向,其最大磁能积达到了73 kJ/m;。通过耐温特性试验对不同类型粘结剂的钕铁硼磁体进行耐温尺寸稳定性测试,发现热塑性聚氨酯弹性体经过改性处理后,可以有效提高柔性粘结磁体耐高温尺寸稳定性,在120℃温度条件下,粘结磁体的体积变化率比传统的硫化橡胶粘结磁体降低了19%,并且粘结剂体系中不含有苯环类增塑剂,符合欧盟RoHS2.0环保标准。

复合助烧剂(B+Bi)对钙镧钴铁氧体结构和性能的影响

通过添加(B+Bi)复合助烧剂制备CaLaCo永磁铁氧体预烧料。对预烧料的晶体结构进行分析,发现添加复合助烧剂可以降低反应所需的预烧温度,提高饱和磁化强度(σ_(s)),晶粒间的粘连明显减少,并在烧结过程中抑制了主相和晶界相间成分的相互扩散,有利于提升M相成分间相互匹配的程度和相纯度,从而获得了更高的磁体性能。磁性能为:B_(r)=454 mT,H_(cb)=334 kA/m,H_(cj)=393 kA/m,(BH)_(max)=39.2 kJ/m3。