粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺及其用途的制作方法

文档序号:3768755阅读:380来源:国知局
专利名称:粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺及其用途的制作方法
技术领域
本发明涉及一种粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺及其用途,属于钕铁 硼生产工艺领域。
背景技术
粘结钕铁硼磁体是采用钕铁硼合金粉末或铜_钕铁硼复合粉末和环氧树脂、尼龙 等粘结剂以一定的比例混合后采用模压、挤出、注塑等方式制造的永磁体,以广泛应用于计 算机、汽车用电机、各类微特电机、传感器以及医疗设备领域。由于粘结磁体的制造特点所 决定的其机械强度低的缺陷一直阻碍着该类磁体在某些工业领域(如某种液体里、高速电 机、大扭矩电机等)中的应用。粘结磁体的电泳涂覆、喷涂等表面处理是提高粘结磁体表面 的抗腐蚀能力。

发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高粘结钕铁硼磁体的特征机械强度和磁体内在 的耐腐蚀性能的粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺及其用途。真空浸渗工艺是材料科学中新兴的重要领域,近年来迅速发展,有广阔的应用前 景。真空浸渗是在真空条件下将一种有机物浸渗在零件基体本身的微孔里而提高基体的强 度和内在耐腐蚀性能的生产工艺。本发明采用的真空浸渗厌氧胶的生产工艺过程如下①对磁体抽真空将磁体放入真空罐内,抽真空后保持2-10分钟,去除磁体基体微 孔内的气体;②真空浸渗在真空中将磁体浸入厌氧胶中,使厌氧胶溢过磁体,浸渗2-10分 钟;③真空甩胶将磁体从厌氧胶液面下提升出来,在真空下以400-500转/分的转速旋转 甩胶(可将磁体表面粘附的胶液甩到真空罐内,减少浪费,降低成本)2-5分钟,至磁体表 面没有明显胶液滴落;④皂水清洗真空甩胶后的磁体在浓度为0. 5-5wt%的肥皂水溶液 中清洗2-5分钟,去除磁体表面残留的胶;⑤冷水清洗在常温15-30°C的水中清洗2-5分 钟,去除残留在磁体表面的皂水;⑥催化固化在浓度为0.异抗坏血酸(分子 式=C6H8O6)溶液中清洗2-5分钟,使磁体表面微孔里的厌氧胶初步固化;⑦温水清洗在温 度为40-60°C的洁净水中清洗2-5分钟,去除残留在磁体表面的异抗坏血酸水液;⑧甩干或 烘干将磁体放在甩干机上甩干,或在烘干机上烘干,去除磁体表面残留的水渍;⑨干燥固 化将磁体放在干燥箱内,在温度为100-190°C下,固化40-60分钟。上述工艺中所述的真空为-0. 098MPa或以上;上述工艺中所述的厌氧胶是LOCTITE PMS-50E,LOCTITE Resinol RTC 或 LOCTITE Resinol 90C 中的一种。粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶后磁体增重在1-5 %。粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶后的性能1、机械强度能有效地提高粘结磁体的特征机械强度指标,以满足客户对磁体机
3械强度的要求为标准。例如a.可将圆环状磁体的径向抗压强度提高30-50%。b.可将瓦状磁体的径向抗压强度提高20-45%。2、磁体内部的抗腐蚀性能显著提高磁体内部的耐腐蚀能力以及磁体的耐溶剂能 力,如乙醇、乙二醇、汽油、柴油、制动液和传动液等。将真空浸渗过并经电泳涂覆的磁体放入85°C、85%相对湿度的湿热箱内240小 时,再10倍显微镜下观察磁体内部无锈蚀。本发明的工艺适用于下述范围的粘结钕铁硼磁体1、粘结钕铁硼磁体钕铁硼合金粉末成分为金属钕10_30wt %、金属钴0_15wt %、硼Ι-lOwt %、镨Ι-lOwt %、余量为铁,所有组 分之和为100% ;在上述钕铁硼合金粉末中混入环氧树脂粘结剂,含量为0. 5_5wt%,即粘结钕铁 硼磁体成分钕铁硼合金粉末95-99. 5wt%,环氧树脂粘结剂0. 5-5% wt% ;2、铜_钕铁硼复合粘结磁体铜-钕铁硼粉末成分为钕铁硼合金粉末70_98wt %、铜粉末2_30wt % ;在上述混合粉末中混入环氧树脂粘结剂,含量为0. 5_5wt%,即钕铁硼_铜复合 粘结磁体成分钕铁硼合金粉末+铜粉末95-99. 5wt%,环氧树脂粘结剂0. 5-5wt%。本发明的优点是对粘结钕铁硼磁体机械强度的提高,效果显著。从根本上解决了 粘结钕铁硼磁体在一些特殊应用方面机械强度低的问题。本发明的应用拓展了粘结钕铁硼 磁体的应用领域。本工艺的优点是操作简单,浸渗效率高;能更有效地去除磁体表面残留 过多的厌氧胶和水印,最大程度防止了磁体因清洗不充分而使胶液残留磁体表面情况的出 现,使磁体表面更清洁。同时由于在真空下甩胶使得磁体表面的胶液留在了真空罐内,有效 地减少了胶液的浪费,降低了企业的成本。


图1是瓦状磁体的抗压测试方法示意图;图2是圆环状磁体的抗压测试方法示意图。
具体实施例方式实施例1 粘结钕铁硼磁体磁体形状瓦状磁体,规格外弧R16. 2X内弧rl2. 7X弦长29. 5X长度29. 97 ;真空浸渗工艺粘结钕铁硼磁体检验及倒角一抽真空至-0. 098MPa或以上并保持5分钟一在真空 为-0. 098MPa或以上的条件下真空浸渗8分钟一在真空为-0. 098MPa或以上的条件下真空 甩胶4分钟一在重量浓度为1. 2%皂水中清洗2分钟一冷水清洗2分钟一催化固化(在重 量浓度为1. 0 %的D-异抗坏血酸溶液中清洗)2分钟一温水清洗2分钟一甩干烘干2分钟 —干燥固化(温度115度,时间40分钟)。
真空浸渗性能磁体增重浸渗前重量19. 45克,浸渗后重量20. 03克。磁体增重2. 98% ;磁体机械强度真空浸渗前径向抗压机械强度为482N(牛顿);真空浸渗后径向抗压机械强度为683N(牛顿),提高了 41. 70%。抗压测试方法见附图1,箭头方向为测试压力方向。该规格磁体应用在汽油泵电机中。实施例2 粘结钕铁硼磁体磁体形状瓦状磁体,规格外弧R21. 2X内弧rl6. 3X弦长39. 12X长度35 ;真空浸渗工艺粘结钕铁硼磁体检验及倒角一抽真空至-0. 098MPa或以上并保持5分钟一在真空 为-0. 098MPa或以上的条件下真空浸渗5分钟一在真空为-0. 098MPa或以上的条件下真空 甩胶4分钟一在重量浓度为1. 2%皂水中清洗2分钟一冷水清洗2分钟一催化固化(在重 量浓度为1. 0 %的D-异抗坏血酸溶液中清洗)2分钟一温水清洗2分钟一甩干烘干2分钟 —干燥固化(温度185度,时间50分钟)。真空浸渗性能磁体增重浸渗前重量46. 08克,浸渗后重量47. 01克。磁体增重2. 02% ;磁体机械强度真空浸渗前径向抗压机械强度为590N(牛顿);真空浸渗后径向抗压机械强度为817N(牛顿),提高了 38. 47%。抗压测试方法见附图1,箭头方向为测试压力方向。实施例3 粘结钕铁硼磁体磁体形状圆环状磁体,规格外径Φ26. 6X内径Φ20. 75X长度21. 3 ;真空浸渗工艺粘结钕铁硼磁体检验及倒角一抽真空至-0. 098MPa或以上并保持5分钟一在真空 为-0. 098MPa或以上的条件下真空浸渗5分钟一在真空为-0. 098MPa或以上的条件下真空 甩胶4分钟一在重量浓度为1. 皂水中清洗2分钟一冷水清洗2分钟一催化固化(在重 量浓度为1. 0 %的D-异抗坏血酸溶液中清洗)2分钟一温水清洗2分钟一甩干烘干2分钟 —干燥固化(温度185度,时间50分钟)。真空浸渗性能磁体增重浸渗前重量26. 20克,浸渗后重量26. 77克。磁体增重2. 17% ;磁体机械强度真空浸渗前径向抗压机械强度为540N(牛顿);真空浸渗后径向抗压机械强度为703N(牛顿),提高了 30. 18%。抗压测试方法见附图2,箭头方向为测试压力方向。该规格磁体应用在涡轮增压系统的电机中。实施例4 铜_钕铁硼复合粘结磁体磁体形状圆环状磁体,规格外径Φ26. 5X内径Φ21. 9X长度37. 1 ;磁体成分钕铁硼粉75. 5% (重量百分比,下同),铜粉22. 5%,环氧树脂粘结剂2 % ο真空浸渗工艺磁体检验及倒角一抽真空至-0. 098MPa或以上并保持5分钟一在真空 为-0. 098MPa或以上的条件下真空浸渗5分钟一在真空为-0. 098MPa或以上的条件下真空 甩胶4分钟一在重量浓度为1. 2%皂水中清洗2分钟一冷水清洗2分钟一催化固化(在重 量浓度为1. 0%的D-异抗坏血酸溶液中清洗)2分钟一温水清洗2分钟一甩干烘干2分钟 —干燥固化(温度185度,时间50分钟)。真空浸渗性能磁体增重浸渗前重量20. 10克,浸渗后重量20. 42克,磁体增重1. 59% ;磁体机械强度真空浸渗前径向抗压机械强度为607N(牛顿);真空浸渗后径向抗压机械强度为878N(牛顿),提高了 44. 65%。抗压测试方法见附图2,箭头方向为测试压力方向。该规格磁体应用在涡轮增压系统的电机中。实施例5 铜_钕铁硼复合粘结磁体磁体形状瓦状磁体,规格外弧R14. 8X内弧rl2. 3X弦长29. 5X长度40. 4 ;磁体成分钕铁硼粉95. 06% (重量百分比,下同),铜粉2. 94%,环氧树脂粘结剂 2. 0%。真空浸渗工艺磁体检验及倒角一抽真空至-0. 098MPa或以上并保持5分钟一在真空 为-0. 098MPa或以上的条件下真空浸渗4分钟一在真空为-0. 098MPa或以上的条件下真空 甩胶4分钟一在重量浓度为1. 皂水中清洗2分钟一冷水清洗2分钟一催化固化(在重 量浓度为1. 0%的D-异抗坏血酸溶液中清洗)2分钟一温水清洗2分钟一甩干烘干2分钟 —干燥固化(温度185度,时间50分钟)真空浸渗性能磁体增重浸渗前重量19. 80克,浸渗后重量20. 18克。磁体增重1. 92%。磁体机械强度真空浸渗前径向抗压机械强度为517N(牛顿);真空浸渗后径向抗压机械强度为696N(牛顿),提高了 34. 62%。抗压测试方法见附图1,箭头方向为测试压力方向。该规格磁体应用在高速电机中。
权利要求
一种粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺,其特征是①对磁体抽真空将磁体放入真空罐内,抽真空后保持2 10分钟,去除磁体基体微孔内的气体;②真空浸渗在真空中将磁体浸入厌氧胶中,使厌氧胶溢过磁体,浸渗2 10分钟;③真空甩胶将磁体从厌氧胶液面下提升出来,在真空下以400 500转/分的转速旋转甩胶2 5分钟,至磁体表面没有明显胶液滴落;④皂水清洗真空甩胶后的磁体在浓度为0.5 5wt%的肥皂水溶液中清洗2 5分钟,去除磁体表面残留的胶;⑤冷水清洗在常温15 30℃的水中清洗2 5分钟,去除残留在磁体表面的皂水;(⑥催化固化在浓度为0.1 5wt%的D 异抗坏血酸(分子式C6H8O6)溶液中清洗2 5分钟,使磁体表面微孔里的厌氧胶初步固化;⑦温水清洗在温度为40 60℃的洁净水中清洗2 5分钟,去除残留在磁体表面的异抗坏血酸水液;⑧甩干或烘干将磁体放在甩干机上甩干,或在烘干机上烘干,去除磁体表面残留的水渍;⑨干燥固化将磁体放在干燥箱内,在温度为100 190℃下,固化40 60分钟。
2.根据权利要求1所述的粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺,其特征是所 述的真空为-0. 098MPa或以上。
3.根据权利要求1所述的粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺,其特征是所 述的厌氧胶是LOCTITE PMS-50E,LOCTITE Resinol RTC或LOCTITEResinol 90C 中的一种。
4.一种根据权利要求1、2、3任一权利要求所述的粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的 生产工艺的用途,其特征是该生产工艺适用于合金粉末成分为金属钕10-30wt%、金属 钴0-15wt%、硼I-IOwt %、镨I-IOwt %、余量为铁,所有组分之和为100%,且在合金粉末 中混入含量为0. 5-5wt%的环氧树脂粘结剂,即合金粉末95-99. 5wt%,环氧树脂粘结剂 0. 5-5% 的粘结钕铁硼磁体;或适用于合金粉末成分为钕铁硼合金粉末70-98wt%、 铜粉末2-30wt%,且在混合粉末中混入含量为0. 5-5wt%的环氧树脂粘结剂,即钕铁硼合 金粉末+铜粉末95-99. 5wt%,环氧树脂粘结剂0. 5-5衬%的钕铁硼-铜复合粘结磁体。
全文摘要
本发明涉及一种粘结钕铁硼磁体真空浸渗厌氧胶的生产工艺及其用途,其生产工艺的主要步骤包括抽真空、真空浸渗、真空甩胶、皂水清洗、冷水清洗、催化固化、温水清洗、甩干烘干和干燥固化。本生产工艺适用于粘结钕铁硼磁体或钕铁硼-铜复合粘结磁体。其优点是对粘结钕铁硼磁体机械强度的提高,效果显著。从根本上解决了粘结钕铁硼磁体在一些特殊应用方面机械强度低的问题。本发明的应用拓展了粘结钕铁硼磁体的应用领域。本工艺的优点是操作简单,浸渗效率高;能更有效地去除磁体表面残留过多的厌氧胶和水印,最大程度防止了磁体因清洗不充分而使胶液残留磁体表面情况的出现,使磁体表面更清洁。
文档编号B05D1/18GK101937753SQ20101025555
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者埃德韦克尔, 张东平, 胡莲英, 赵进喜, 韦斯万申潘申, 马占奎 申请人:天津海特磁性材料有限公司
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