NdFeB粘结磁体的粘结剂及制备工艺优化研究

摘要

粘结钕铁硼磁体由于其优异的磁性和可加工型，其应用越来越广。现已成为汽车、通讯、电子、电器等主要产业的关键元件，其市场需求量大增。本文采用国产快淬NdFeB磁粉，利用粘结方法制成NdFeB粘结磁体，通过测量磁体的磁性能、抗压强度以及运用SEM等现代分析手段，系统研究了不同粘结剂和偶联剂及其制备工艺参数对粘结磁体磁性能和机械性能的影响规律及影响机理。 环氧树脂是最常用的也是最典型的模压成型的粘结NdFeB磁体的粘结剂。不同环氧树脂粘结剂的环氧型号不同，环氧值不同，粘结磁体表现出不同的性能。研究结果表明，环氧值低，磁粉包覆效果差，磁体空隙多、密度低、磁性能差；环氧值高，固化交联反应中生成的水多，磁性能也低，但固化反应中形成的网型或体型交联结构多，抗压强度较高；环氧值适中的磁体，密度高，腐蚀小，磁性能最好。本文选取了E51、E44和E12三种环氧树脂，通过大量实验研究，优化NdFeB粘结磁体制备工艺，E12粘结NdFeB磁体性能最差，环氧值适中的E44制备的磁体，具有较好的磁性能和抗压强度。 粘结NdFeB磁体的制备工艺中磁粉的表面预处理是非常重要的。采用硅烷KH550偶联剂对磁粉表面进行预处理，试验结果表明，偶联剂用量过少时，不易分散，效果差。随着偶联剂含量的增加，磁粉被均匀的包覆，磁体致密度好，磁性能和抗压强度较好，当偶联剂含量为0．8％时达到最佳，高于这一值，磁粉流动性差，磁粉颗粒和粘结剂间的结合差，磁体密度低，磁性能和抗压强度低。 未经过固化处理的粘结磁体，具有很低的抗压强度，影响了粘结磁体的实际应用，所以固化工艺是NdFeB粘结磁体制造工艺中极为重要的因素，它不但有利于粘结剂的扩散，而且有助于粘结剂对磁粉的浸润。研究结果表明，对粘结磁体进行固化处理，导致了磁体磁性能的降低，随固化温度升高，固化时间延长，环氧树脂出现老化分解现象，致使磁体致密度下降，磁体磁性能降低。在固化温度为150℃，固化时间为2h下，磁体性能较好。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1永磁材料的发展

1.2永磁材料的制造方法

1.3永磁材料的功能特性及种类

1.4永磁材料及其应用与发展

1.5永磁材料的磁参量表征

1.6课题来源及研究内容

2实验原理及实验方法

2.1粘结NdFeB磁粉

2.2本次实验试样制备工艺

3环氧值对磁体性能的影响

3.1粘结磁体用粘结剂

3.2不同环氧树脂对磁体性能的影响

3.3环氧值对磁体磁性能的影响

3.4环氧值对磁体抗压强度的影响

3.5本章小节

4偶联剂对磁体性能的影响

4.1粘结磁体用偶联剂

4.2偶联剂对磁体性能的影响

4.3偶联剂含量对粘结磁体磁性能的影响

4.4偶联剂含量对粘结磁体抗压强度的影响

4.5本章小结

5不同固化工艺对磁体性能的影响

5.1固化工艺对磁体磁性能的影响

5.2固化工艺对磁体抗压强度的影响

5.3本章小结

6 结论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢