[發明專利]一種3D打印用釹鐵硼粉末料漿的制備及應用方法

有效

• 申請號: 201710368285.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107195412B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 林濤;何建壯;袁佳昀;邵慧萍;田一彤;何新波
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種制備3D打印用釹鐵硼粉末料漿的方法，其特征在于制備步驟如下：

(1)首先將平均粒度為20～200目的氫化釹鐵硼粉和有機溶劑裝入球磨罐進行球磨，每千克磁粉加入有機溶劑100～500ml，加入磁粉重量0.1～0.3％的防氧化劑，球磨采用直徑為5～12mm的不銹鋼球，球磨時間為5～10h；

(2)將罐中有機溶劑和磁粉混合液倒出，除去球獲得有機溶劑和磁粉的混合液，靜置2～3h，抽去上層的有機溶劑；

(3)將有機溶劑和磁粉混合液放入干燥箱在30～50℃干燥2～3h，蒸發部分有機溶劑，之后加入有機粘結劑攪拌0.5～2h，其中磁粉占磁粉、有機溶劑和有機粘結劑總體積的40～70vol.％，有機溶劑與有機粘結劑的體積比1:1～5:1，料漿粘度為1～100Pa.s，磁粉顆粒平均粒度5～25微米。

2.如權利要求1所述制備3D打印用釹鐵硼粉末料漿的方法，其特征在于：所述的有機溶劑為甲苯、二甲苯、異丙醇中的一種。

3.如權利要求1所述制備3D打印用釹鐵硼粉末料漿的方法，其特征在于：所述的防氧化劑為丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)中的一種。

4.如權利要求1所述制備3D打印用釹鐵硼粉末料漿的方法，其特征在于：所述的有機粘結劑為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)中的一種。

5.如權利要求1所述制備3D打印用釹鐵硼粉末料漿的方法，其特征在于：在步驟(1)中，進行球磨前在磁粉中加入占磁粉重量0.01～4wt.％的分散劑，所述的分散劑為油酸、聚丙烯酸鹽、聚乙二醇、六偏磷酸鈉的一種。

6.如權利要求1所述制備3D打印用釹鐵硼粉末料漿的方法，其特征在于：步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)是在充滿氮氣或氬氣的密閉手套箱中完成的。

7.一種使用如權利要求1所述的方法制備的3D打印用釹鐵硼粉末料漿用于3D打印成形方法，其特征在于包括如下步驟：

將料漿裝入噴射或擠出式3D打印機料筒中，將所需要打印的制品形狀導入計算機控制系統進行打印，打印所用噴嘴直徑為0.1～1.0mm，打印層高為0.1～0.9mm，擠出速率為5.0～10.0cm³/min，打印速度為10～50mm/s，在噴嘴處加入引發劑和催化劑，實現邊打印邊固化，得到釹鐵硼3D打印坯體。

8.如權利要求7所述的3D打印用釹鐵硼粉末料漿用于3D打印成形方法，其特征在于：所述引發劑為過氧化苯甲酰(BPO)、過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種；所述催化劑為N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)。

9.一種采用權利要求7所述的方法得到的3D打印坯體制備釹鐵硼磁體的方法，其特征在于：將3D打印坯體在30～50℃下真空干燥固化2～3h，隨后在真空中1050～1150℃燒結，燒結時間為6～8h，得到燒結釹鐵硼磁體。