钕铁硼磁性材料产业学习资料

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1、钕铁硼磁性材料产业学习资料一．永磁材料分类二．钕铁硼磁性材料稀土永磁体主要为钕铁硼永磁体，是金属钕、铁、硼和其他微量金属元素构成的合金磁体，是第三代稀土永磁材料。钕铁硼具有体积小、重量轻、磁性强的特点，且成本也比前两代稀土永磁材料低很多，被称为“磁王”。依制作工艺不同又可分为烧结钕铁硼、粘结钕铁硼两种。　　钕铁硼磁性材料是钕，氧化铁等的合金。又称磁钢。　　钕铁硼材料中含有大量的钕和铁，容易锈蚀。所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。表面化学钝化是目前很好的解决方法之一。钕铁硼磁粉磁粉是粘结磁体的主要组分，磁体的磁性能来源于

2、磁粉，目前应用最为广泛的是快淬磁粉，国内的纳米双相耦合磁粉的应用也越来越广，其它用于粘结钕铁硼的磁粉还有机械合金化粉，HDDR粉等，各种磁粉的性能特点是不相同的。（1）快淬磁粉（2）纳米双相耦合磁粉（3）HDDR粉（4）机械合金化粉（5）其它磁粉三．粘结钕铁硼发展历史背景粘结磁体大约出现在20世纪70年代，当时的钐钴SmCo永磁体已经达到商品化。烧结永磁体的市场情况很好，但难于精密加工成特殊形状，而且在加工过程中易出现开裂、破损、掉边、掉角等问题，另外还不易装配，从而使其应用受到限制。为解决这一问题，将永磁体粉碎，与塑料

3、混合，在磁场中压制成型，这大概是粘结磁体最原始的制造方法。粘结钕铁硼（NdFeB）磁体由于成本低、尺寸精度高、形状自由度大、机械强度好、比重轻等优点而得到广泛应用,年增长率达35%。自NdFeB永磁粉末出现以后，由于其具有高的磁性能，所以柔性粘结磁体取得了迅速的发展.。四．粘结钕铁硼的优缺点优点：高剩磁、高矫顽力、高磁能积、高性能价格比，容易加工各种尺寸及最小规格。　　与烧结磁比较，它可一次成形，无需二次加工、可以做成各种形状复杂的磁体，这也是烧结磁体所无法相比的，应用它可大大减少电机的体积及重量。缺点：表面涂层或电镀抗

4、蚀性较低五．粘结钕铁硼应用领域　　钕铁硼（NdFeB）粘结永磁材料是由NdFeB磁粉加入粘合剂而制成。自1988年成功地开发此材料以来其发展相当的迅速、产量成倍地增长，它作为一种高性能的永磁材料，符合当代电子产品期短、小、轻、薄方向发展的潮流。粘结钕铁硼永磁材料的生产及应用开发较晚，应用面不广，用量较小，主要用于办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表、小型马达和计量机械、在手机、CD-ROM、DVD-ROM驱动电机、硬盘主轴电机HDD、其他微特直流电机和自动化仪器仪表等领域应用广泛。近年我国粘结钕铁硼永磁材料的应

5、用比例为：计算机占62%，电子工业占7%，办公室自动化设备占8%，汽车占7%，器具占7%，其他占9%。粘结钕铁硼的生产工艺一．粘结钕铁硼生产工艺流程图二．粘结钕铁硼磁体成品图三．粘结钕铁硼永磁材料的化学成分粘结钕铁硼永磁材料是以钕铁硼磁粉与粘结剂经混合、成型、固化制备而成的永磁产品。主要成分为稀土（RE）、铁（Fe）、硼铁合铁（B-Fe）及粘结剂。其中稀土主要为金属钕（Nd），为了获得不同性能可用镝（Dy）、镨（Pr）等其他稀土金属替代；铁也可被钴（Co）、铝（Al）等其他金属替代；硼的含量较小，但却起着形成正方晶体结构

6、金属间化合物的重要作用，使得化合物具有饱和磁化强度、高的单轴各向异性和高的居里温度。粘结剂为高分子树脂环氧树脂等。四．粘结钕铁硼永磁材料的制造工艺粘结钕铁硼磁体的生产工艺主要有压制成型、注射成型、挤出成型和压延成型等4种，如图其中压制成型工艺已基本实现了产业化。注射成型钕铁硼磁体相对于其它成型工艺，具有批量生产性好、产品尺寸精度高、力学强度优异、可一体化成型、易获得复杂形状的磁体的特点因此具有十分诱人的产业化前景，是当前粘结磁体成型方法研究最为活跃的领域和前沿。五．粘结钕铁硼磁体注射成型工艺钕铁硼的注射成型是利用注射成型

7、机械，将已混合均匀的磁粉与粘结剂混合料（喂料）在外热和剪切热的作用下熔化，然后高压注射入成型模具中得到磁体。注射成型钕铁硼磁体的工艺路线如图所示。其工艺过程的关键因素有磁粉的选择和预处理、粘结剂种类的选择、注射成型机械、注射成型模具以及注射成型工艺等。可用于注射成型粘结钕铁硼磁体的磁粉有：快淬粉、HDDR粉、机械球磨粉及气体雾化粉等。 图：粘结钕铁硼磁体注射成型工艺路线六、粘结钕铁硼磁体压制成型工艺粘结钕铁硼永磁材料产品采用粉末冶金工艺和复合材料工艺。其中压制成型工艺为：首先将熔炼后的合金通过快速凝固工艺制成磁粉，然后与

8、粘结剂混合，再通过压制方法进行成型。压坯通过固化达到一定的致密度。为了增加产品的抗氧化能力，通常需要对产品进行表面防锈处理。其工艺流程如图。图：粘结钕铁硼磁体压制成型工艺路线因为压制成型工艺可以获得高磁粉填充密度，进而可获得高的磁能积，且所需设备简单，投资少，所以压制成型方法目前仍占主导地位。复合料一般采用粉末状粘结