[发明专利]一种粘结钕铁硼磁体的微波固化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及粘结钕铁硼磁体的固化领域，具体为一种粘结钕铁硼磁体的微波固化工艺。

背景技术

加热固化是粘结钕铁硼磁体的重要生产环节，现有技术主要是在电热鼓风干燥箱或远红外干燥箱中，经特定的升温、保温工艺，将磁体加热固化并获得所要求的力学强度，最高固化温度通常在180℃以上，电炉热固化周期为2小时左右。现有固化工艺的不足是产量小、周期长，固化后钕铁硼磁体的机械强度不高，且固化变形问题较为严重，已不能适应大规模生产的需要。

发明内容

为了克服现有的电加热固化工艺效率低，耗能高的不足，本发明旨在提供一种粘结钕铁硼磁体的微波固化工艺，该微波固化工艺可缩短固化时间、降低能耗、降低固化变形率，较大幅度地提高粘结钕铁硼的固化强度和产量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种粘结钕铁硼磁体的微波固化工艺，其特点是，包括如下步骤：

1）将粘结钕铁硼磁体生坯放置于陶瓷基板上，并放入微波窑炉内；

2）开启微波窑炉的排气系统，以15℃/min~20℃/min的加热速度升温至135℃~145℃，然后保温10min~15min；

3）保温结束后关闭排气系统，取出粘结钕铁硼磁体。

以下为本发明优选的技术方案：

粘结剂的添加量，一方面要满足固化强度，一方面添加量的多少对钕铁硼基体的磁性能会产生影响,因为粘结剂是非磁性的，本发明经过长期大量的试验，得出所述粘结钕铁硼磁体采用钕铁硼磁粉与粘结剂按质量比为1：2%~3%混合而成，所述粘结剂为环氧树脂、酚醛、聚氟树脂和醛酮树脂中的一种或几种。

为了调节钕铁硼磁体的磁性能，所述粘结钕铁硼磁体内添加有金属填料，其中粘结钕铁硼磁体与金属填料的质量比:1：0.0095%~0.0105%，所述金属填料为Cu、Al、Fe和铁氧体材料粉末颗粒中的一种或几种。

本发明所述微波窑炉的结构为，包括设在炉体两侧的微波源，包绕在炉体外的冷却夹层，炉体上端设有与炉腔连通的排气系统，炉体下端设有与炉腔连通的进气管，该进气管另一端设有多个气氛入口，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连；所述炉体上设有检测炉腔温度的测温装置。进一步地，所述测温装置为热电偶测温器，该热电偶测温器的测温段位于炉腔内。发明的技术原理是，微波作为一种电磁波，它在穿透物质时，微波利用物质的微观极化作用造成介质损耗，将微波能转化为热能，形成独特的体加热方式，并具备发热快速、均匀以及节能等明显优势，尤其对于那些在微波电磁场中介质损耗很大的材料，微波加热更是表现出了无可比拟的优越性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）、固化周期短，生产效率高：本发明固化周期最短缩减至20分钟以内，同时产品可采取多层堆放的方式，大大提高了粘结钕铁硼的固化效率和产量；

2）、降低能耗：本工艺固化温度低，固化周期短，降低了能耗。以固化单位质量的钕铁硼磁体计算，本发明相较于电热固化或远红外固化工艺可节能50%以上；

3）、固化效果好：经本工艺固化的钕铁硼磁体，其力学性能得到明显改善，尤其是平均抗压强度提高了15%以上。同时，固化成品外观一致性好，基本无固化变形现象。以308规格的粘结钕铁硼磁体为例，采用红外线加热或电加热常规固化时，其力学强度平均在80N左右(弧面受力)，而采用本发明的微波固化工艺后力学强度平均在93左右(弧面受力)。

4）、产品力学强度均匀：以308规格的粘结钕铁硼磁体为例，采用红外线加热或电加热常规固化时，其平均强度在80N，但是固化后的实测值是分布在70 N ~110 N不等，产品强度不均匀；而采用本发明的微波固化工艺后，其平均强度在93N，而且实测值分布范围就较小，在85N~100 N之间。这说明微波固化改善了产品力学性能的一致性和均匀性。

 

以下结合实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

实施例1