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粘结永磁材料是把永磁磁粉与高分子粘结剂和各种加工助剂相混合而成的复合永磁材料,按用户需求直接成型为各种形状的永磁部件。目前粘结磁体的市场需求十分旺盛,经济效益十分看好。粘结磁体之所以能够如此迅速地占领市场,是基于下述优点:(1)显著高的性能/价格比;(2)可提供无限多种机械、物理和磁性组合,如可实现直接成型径向取向永磁体;(3)可直接成型或加工成形状复杂、薄壁形结构的磁体,可采用粘贴或压入等方法进行组合,简单易行;(4)便于成型后加工,而且可以高精度加工;(5)具有很高的韧性,不易破损、开裂;(6)作为永磁体的性能偏差小;(7)特别适用于小型化。
这些特点非常适应电子设备向小型、轻量、便携、高可靠性等方向发展的趋势。目前的粘结磁体主要用于计算机、移动通讯、高级音像设备、微特电机、传感器及磁电式仪表等工业及消费电子领域。粘结磁体成型方法有压缩成型法、注射成型法和挤压(压延)成型法。就注射成型而言,虽然该方法成型时所添加的粘结剂的量较大,从而造成其成型磁体的磁性能较低,但它可以直接大批量生产出各种形状复杂的磁体,同时由于在注射成型过程中磁粉被熔融的有机粘结剂所包围,在磁场的作用下容易取向,因而有利于制备高性能的各向异性磁体,这些特点使注射成型法显示出其独特的优越性。
目前广泛使用的粘结磁体主要包括粘结铁氧体和粘结钕铁硼两大类。粘结铁氧体材料的磁性能较低,但价格便宜,而粘结稀土永磁材料虽然具有高的磁性能,但价格昂贵,提高了电子整机的成本。而且在粘结永磁的磁性能上,粘结铁氧体与粘结NdFeB之间存在磁性能断档。本项目通过优化材料配方和制备工艺,应用注射成型方法制备出了以下三种粘结磁体:1)制备出了最大磁能积高达2.21MGOe的粘结铁氧体,这一结果处于国内领先水平、国际先进水平;2)通过把铁氧体磁粉与钕铁硼磁粉复合,制备出了低价位、低温度系数、磁性能在2.4~3.5MGOe范围内的新型复合粘结磁体,填补了国内空白:3)采用国产NdFeB磁粉,制备出的注射成型粘结钕铁硼磁体的磁性能达到理论值的96%,这一结果处于国内先进水平。