[發明專利]環保無鹵性鐵氧體復合磁性材料

無效

• 申請號: 201210340112.2
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102832005A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 何雙珍;閻春山;王峰;李亞峰
• 申請（專利權）人: 北礦磁材科技股份有限公司
• 主分類號: H01F1/11
• 分類號: H01F1/11;H01F1/113;C09J123/10;C09J123/00;C09J123/08;C09J133/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種環保無鹵性鐵氧體復合磁性材料，屬于磁性復合材料技術領域。

背景技術

隨著電動汽車、磁懸浮列車、高性能電動機、發電機等技術的發展，使得高性能磁性產品的需求越來越大，對產品的特性要求也越來越高。不同于注塑和模壓工藝生產的剛性粘結磁體，壓延成型和擠出成型制備的柔性粘結永磁磁體以橡膠和塑料為粘結劑，采用橡膠加工工藝，具有生產效率高、產品自由度大、制品尺寸方便變更以及良好地柔性，較好的滿足了微特電機向小型、超薄、高速、高精度和低噪音方向發展的要求，廣泛的應用于家電、汽車、辦公自動化等領域。

制備高性能柔性永磁磁體使用的粘合劑主要是聚氯乙烯（PVC）或者氯化聚乙烯（CPE）及其配合劑如增塑劑等。CPE或者PVC由于其合理的價格、良好的可加工型和良好的力學綜合性能，目前乃至今后的一段時間之內仍然是粘結永磁材料的主要粘結劑。長時間以來，不使用CPE做可撓性良好的磁條幾乎是不可能的。但是CPE或者PVC由于含有鹵素，含鹵素物資在廢料處理時會產生致癌物資二噁英而受到限制，因此粘結磁體無鹵化將是未來橡膠磁體的發展趨勢。

目前制備無鹵環保粘結磁體較為成熟和普遍的做法是采用NBR丁腈硫化工藝來生產環保的橡塑磁體。雖然NBR制造的磁性制品性能略高于以CPE為粘結劑的制品，但是用NBR丁腈硫化會產生硫化劑析出污染，及邊角料無法回收的新問題，導致成本升高，而且工藝控制難度較大。

另外，也出現了一些不采用NBR材料的方法，其中一種方法采用高壓低密度聚乙烯塑料制造粘結磁體，就是采用磁粉、聚乙烯、偶聯劑和增塑劑等混合后進行混煉、破碎、分出、壓延、成型得到粘結磁體。但是聚乙烯的成型溫度比CPE還低，因此此種方法存在使用溫度低的問題，限制了粘結磁體的使用范圍。第二種制備柔性粘結NdFeB的方法，采用聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯，聚酰胺和聚酰亞胺為基材的熱塑性彈性體為粘結劑，加入偶聯劑、增塑劑和潤滑劑等然后通過注射、壓延和擠出工藝得到柔性粘結磁體。方法中磁粉填充在84.6-96.5wt%、壓延磁體拉伸強度大于3MPa，在120℃保溫3小時，磁通損失小于5%。但是由于所選用的粘結劑均為工程塑料，工程塑料制備的磁性材料在填充量（90wt%以上）較大時，難以兼顧高磁性能和高力學性能。第三種采用無鹵粘結劑制造橡塑鐵氧體擠出磁條和橡塑釹鐵硼擠出磁條的方法，采用的粘結劑為橡膠（40-80wt%）和丙烯基彈性體(20-60wt%)混合物。其中丙烯基彈性體為丙烯-辛烯共聚物，丙烯基聚烯烴彈性體，而橡膠為天然橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯橡膠或聚氨酯橡膠。其工藝路線是采用納米級的鐵氧體磁粉或者釹鐵硼磁粉與粘結劑、在惰性氣體保護氣氛球磨機中形成混合包覆型顆粒，然后進行擠出和后續加工得到高性能擠出磁體。但是，在粘結鐵氧體和粘結釹鐵硼的制備工藝中，采用納米級的磁粉制備磁體，由于10-200納米鐵氧體的顆粒遠遠小于1微米左右單疇顆粒尺寸，和釹鐵硼顆粒在小于40微米以下磁性能急劇下降等原因，很難得到高性能粘結磁體。

發明內容

本發明為解決磁性復合材料技術中存在的污染環境、工藝控制難度較大、磁性能和力學性能較差的問題，進而提供了一種環保無鹵性鐵氧體復合磁性材料及其制造方法，本發明提供了如下的技術方案：

環保無鹵性鐵氧體復合磁性材料，包括：鐵氧體磁粉和粘結劑；

所述鐵氧體磁粉包括鍶鐵氧體磁粉或者鋇鐵氧體磁粉，所述鍶鐵氧體磁粉或者鋇鐵氧體磁粉在原料中的質量百分數為50-94%，所述鍶鐵氧體磁粉或者鋇鐵氧體磁粉的徑厚比為1.0-4.0:1；

所述粘結劑包括丙烯基彈性體PBE、聚烯烴熱塑性彈性體TPO、熱塑性彈性體POE或丙烯酸橡膠中的至少一種。

本發明采用的粘結劑體系是無鹵粘結劑，屬于環境友好材料，不存在像CPE或者PVC那樣的鹵素引起的環境問題，并且也沒有NBR硫化工藝產生的硫化析出污，粘結劑的邊角料還可以回收利用，能夠有效的降低生產成本；本發明提供的生產復合磁性材料的工藝比較簡單、生產的復合磁性材料的磁性能和力學性能較好。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明的具體實施方式提供了一種環保無鹵性鐵氧體復合磁性材料，包括：鐵氧體磁粉和粘結劑；