各向异性的粘结钕铁硼/铁氧体
永磁复合材料的磁性
采用高性能的各向异性HDDR- Nd- Fe- B磁粉和铁氧体磁粉与塑料复合,制成了各向异性粘结NdFeB/铁氧体复合永磁材料,研究了它们的磁性能。

结果表明,随HDDR- Nd- Fe- B含量增加,各向异性的塑料粘结HDDR- Nd- Fe- B/铁氧体复合永磁材料磁性能bHc和密度几乎是线性增大,而jHc,(BH)max和Br开始都增大,当达到一定值后基本保持不变,出现一平台,随后又继续增大,但jHc与Br和(BH)max的平台值所对应的铁氧体/ HDDR- Nd- Fe- B的比例却不一样。

这是由于这两种不同磁性能的磁粉混合后颗粒之间的相互作用随着混合比例也会发生变化所致。

同时环氧树脂种类也对HD-DR- NdFeB/铁氧体的磁性能有显著影响,这主要因为环氧树脂
影响了磁场成型过程中HDDR- NdFeB和铁氧体磁粉的取向度。

自塑料粘结铁氧体和粘结NdFeB永磁问世以来,已分别在微特电机、家用电器、汽车及航空航天领域获得了广泛应用。

塑料粘结铁氧体具有较低的磁性能和价格便宜的特点,而塑料粘结NdFeB具有高的磁性能和价格昂贵的特点。

为了满足实际的生产需求,需要开发一种磁性能较高而价格又便宜的新的永磁复合材料。

我们曾经研究过塑料粘结的各向同性的NdFeB/铁氧体复合永磁,日本文献也报导过塑料粘结的各向异性的NdFeB/铁氧体复合永磁,然而由于们所使用的Nd- Fe- B永磁粉都是由粉末冶金或快淬工艺制成的各向同性磁粉,磁性能都较低,最大磁能积一般小于160kJ/ m3(20MGOe)。

随着塑料粘结NdFeB
永磁所用磁粉不断取得新的进展,现已可以制成高达240～320kJ/ m3(30～40MGOe)的HDDR- Nd- Fe- B磁粉[2],因此本文报道了采用新制备的高性能各向异性HDDR- Nd- Fe- B磁粉与各向异性的铁氧体磁粉复合,制成塑料粘结的各向异性的HDDR- Nd-Fe- B/铁氧体永磁复合材料,并研究了它们的磁性能及磁性能随成分变化规律,以便为实际生产和应用提供指导。

将中国西南应用磁学研究所制成的高各向异性HDDR-Nd- Fe- B 永磁粉,平均颗粒尺寸小于40目和各向异性的锶铁氧体磁粉分别经适量的KH550硅烷-丙酮溶液处理,烘干待用。

将经过硅烷偶联处理的HDDR- Nd- Fe- B和铁氧体磁粉按不同比例混合,然后加入2.0%(质量分数)的环氧树脂(含固化剂及促进剂),选用的环氧树脂为E- 20和E- 44两种,在丙酮溶液中混合均匀并烘干,在大于200kA/ m(16kOe)的磁场中压制成型,随后真空固化成尺寸为塑料粘结HDDR- Nd- Fe- B/铁氧体永磁复合材料试样。

测定上述试样的密度并将上述各向异性的塑料粘结HDDR- Nd- Fe- B/铁氧体永磁复合材料试样在大于250kA/ m(20kOe)的脉冲磁化场中磁化,然后在国产的DGY- 2型多功能永磁测量仪上测定其磁性能。

粘结剂环氧树脂含量相同的情况下,随着HD-DR- Nd- Fe- B含量增大,铁氧体含量减少,HDDR- Nd- Fe- B/铁氧体永磁复合材料的磁性能bHc 和密度几乎是线性增大,而jHc和(BH)max和Br开始都增大,当达到一定值后基本保持不变(出现一平台),随后又继续增大,但jHc的平台值与Br和(BH)max的平台值所对应的铁氧体/ HDDR- Nd- Fe- B的比例却不
一样。

这是由于锶铁氧体属于低剩磁低矫顽力材料,而HDDR- Nd- Fe- B 属于高剩磁高矫顽力材料。

二者不同比例混合后密堆于塑料中,随着HDDR- Nd- Fe- B磁粉体积分数增加,作用于低磁性铁氧体上的散磁场作用增大,总的磁性能均增加,但由于这两种不同磁性能的磁粉混合后颗粒之间的相互作用随着混合比例会发生变化,因而出现不同台阶。