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本文研究了磁粉混炼工艺、磁体成型工艺、固化工艺、以及粘结剂、偶联剂、润滑剂等助剂特性对模压各向异性钕铁硼磁体性能的影响。
本研究首次提出磁场混炼的方法,改进了磁粉的湿混工艺。
首次提出脉冲磁场固化处理工艺对磁性能的影响。在氮气保护下进行的脉冲磁场固化处理,使粘结磁体的最大磁能积提高15%。
采用Taguchi实验设计方法,研究了模压工艺参数对磁体性能的影响,经Taguchi分析,得到制备各向异性Nd-Fe-B粘结磁体的最佳工艺参数:环氧树脂E-12,温压温度90℃,压制压力7t/cm3,保压时间为15秒。
对温压工艺进行了深入的研究。研究表明,温压成型工艺有利于得到高密度的磁体,同时可降低各向异性粘结磁体所需要的最低取向场和压制压力;在选用的三种非环氧树脂体系粘结剂中,确定常温为半固态的粘结剂A为最佳粘结剂;钛酸酯比硅烷系偶联剂对磁粉表面处理的效果好,钛酸酯使用不同的溶剂对磁粉的表面处理效果不同,实验中选用乙醇作为偶联剂的溶剂;润滑剂的两种润滑方式的共同使用,提高了磁体性能及密度均匀性;当磁粉的粒度为147~104μm时磁体的密度最大,而取向度在磁粉粒度为74~43μm达到最高。
实验结果表明,粒度配比为43~74μm:74~104μm:104~147μm:147~200μm=4:1:4:1的HDDR各向异性磁粉,用1wt%钛酸酯偶联剂偶联处理后,与2.5wt%的粘结剂A在磁场下混炼,采用0.1%wt的石蜡为润滑剂,并用有机润滑剂润滑模具内壁,在2.5T取向磁场下,90℃温压成型后,160℃氮气保护下,脉冲磁场固化处理90min,获得的粘结磁体特性为:Br=8.55KGs,iHc=12.03KOe,(BH)max=14.57MGOe。