[發明專利]一種永磁鐵氧體燒結磁體注射成型顆粒料及其制備與應用

有效

• 申請號: 201710363870.9
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107140966B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 喬梁;葉益;鄭精武;應耀;李旺昌;余靚;車聲雷
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/634;C04B35/626;C08L23/06;C08L91/06;C08L77/00;C08K13/02;C08K5/09;C08K5/11;C08K3/24;H01F1/113;H01F41/02
• 代理公司: 33201 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 黃美娟;王兵<國際申請>=<國際公布>=

本發明公開一種永磁鐵氧體注射成型顆粒料及其制備方法，將鍶鐵氧體粉末與高密度聚乙烯、改性蠟基體、表面改性劑和增塑劑混合，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機進行擠出造粒制備成喂料，再注射成型制備成生坯，隨后經溶劑?熱兩步脫脂后制得脫脂坯，最后進行高溫燒結制得燒結永磁鐵氧體磁性器件。由于采用新型的改性蠟基體，所得顆粒料具有優良的流動性和保形性，同時改善了注塑件溶劑脫脂過程中彎曲、變形等缺陷，脫脂效率高。

技術領域

本發明涉及陶瓷粉末注射成型領域，特別是一種永磁鐵氧體燒結磁體注射成型顆粒料及其制備與應用。

背景技術

陶瓷粉末注射成型技術是一種結合傳統聚合物注射成型技術和粉末冶金技術的成型方法，具有近凈成形生產零部件的巨大潛力，其優勢在于能夠高效率大批量地制造形狀復雜、高精密度、高性能的小型精密零部件，因而得到人們越來越廣泛的關注。目前，由于電子設備的小型化而越來越需要小型且復雜的零部件，一些復雜的鐵氧體磁性器件已經成功運用粉末注射成型技術生產制造。

陶瓷粉末注射成型技術包含混合，成型，脫脂和燒結四個階段，每個階段的生產工藝取決于使用哪種類型的粘結劑體系。在粉末注射成型生產工藝中，粘結劑配方和脫脂工藝扮演著非常重要的角色，其中粘結劑必須將粉末均勻包覆并使它得到理想的形狀，隨后在燒結前必須脫除并使胚體不產生彎曲變形等缺陷。因此，大部分粘結劑體系通常設計成為多組分體系。

目前陶瓷粉末注射成型所使用的粘結劑體系一般包括聚乙烯、蠟、硬脂酸等，具體組成和含量各有不同，相應地，脫脂工藝通常為溶劑脫脂-熱脫脂的兩步脫脂方法。然而在溶劑脫脂過程中易出現粘結劑-粉末分離、粉末團聚、初始孔隙不足等而導致坯體彎曲變形等缺陷。

在公開的中國專利文獻中，可見關于粉末注射成型用粘結劑的技術信息，典型的如發明專利授權公布號CN 104761263A推薦的“一種粉末注射成型用粘結劑及其制備方法”，所述的粘結劑按重量百分比由以下組分組成：聚乙二醇60％-80％，聚甲基丙烯酸甲酯10％-35％，硬脂酸1％-10％。采用虹吸熱脫脂工藝脫除有機物。如發明專利授權公布號CN104860684A推薦的“一種氮化鋁陶瓷注射成型用粘結劑及應用方法”，所述的粘結劑成份如下：微晶蠟50％-70％，高聚物25％-40％，表面改性劑3％-10％，樹脂2％-12％。所使用的粉末為氮化鋁，采用煤油脫脂和熱脫脂。如發明專利授權公布號CN 103911100A推薦的“一種粉末注射成型用聚甲醛基粘結劑及其制備方法”，所述粘結劑按質量百分比由以下組分組成：共聚甲醛80％-89.5％，耐沖擊聚苯乙烯4％-10％，相容劑1％-2.5％，石蠟5％-11％，抗氧化劑0.5％-1％。以上的體系多以石蠟為基礎組分，雖然有利于共混擠出及注射成型，然后，后續脫脂過程中往往容易發生聚合物團聚、粉體分離、彎曲變形等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以改性蠟基體為主要組分的新型粘結劑體系，該粘結劑相比純石蠟體系粘結劑，具有加工流動性好，粉末在粘結劑中分散均勻性好，尤其能改善坯體在溶劑脫脂過程中彎曲變形等缺陷，提高脫脂效率。同時提出一種該粘結劑體系與鍶鐵氧體粉末復合的應用方法，制備適合永磁鐵氧體燒結的注射成型顆粒料。

本發明采用以下技術方案：

一種永磁鐵氧體燒結磁體注射成型顆粒料，其特征在于所述永磁鐵氧體燒結磁體注射成型顆粒料由以下組分按體積百分比組成：

所述的改性蠟基體為巴西棕櫚蠟、聚酰胺蠟和微晶蠟構成的混合物，基于所述的改性蠟基體各組份按以下體積百分比組成：

巴西棕櫚蠟 50-70vol.％

聚酰胺蠟 25-40vol.％

微晶蠟 5-10vol.％

所述的表面改性劑為硬脂酸；所述的增塑劑為癸二酸二丁酯。