[发明专利]一种磁粉注射成型粘结剂、制备方法及应用方法

说明书

本发明提供一种磁粉注射成型粘结剂、制备方法及应用方法。磁粉注射成型粘结剂，按100％重量，由以下各原料组分组成，30‑60％石蜡、10‑30％HDPE、0.5‑5％硬脂酸、1‑10％球形纳米无机氧化物，余量为EVA；球形纳米无机氧化物的平均粒径为10‑200nm。本发明在粘结剂中加入球形纳米无机氧化物，在与磁性粉体混合后能显著降低注射成型时的压力，减少粘结剂的使用量，而且有利于粘结剂的脱除，提高产品性能。

技术领域

本发明属于软磁材料技术领域，涉及一种磁粉注射成型粘结剂、制备方法及应用方法。

背景技术

金属粉末注射成型(MIM)技术是实现金属零部件小型化、复杂化的重要方法。随着电气设备的小型化，对磁性材料提出了微型化、复杂化和精密性等结构上的要求。MIM是实现这种要求的主要方法，但是MIM在生产中需要加入大量的粘结剂，甚至粘结剂的使用量会达到磁粉重量的50％以上，这不仅对粘结剂的脱除提出较高的技术要求，而且高的粘结剂含量很可能会导致成型后的零部件收缩大、形状变形。

因此，如何开发粘结效果好、脱除效率高、使用量低成为制约MIM磁粉材料发展的一个重要因素。CN104942296A公开了一种磁粉注射成型工艺使用的粘结剂，包括HDPE、LDPE、N,N’-亚乙基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸和钛酸酯偶联剂，但并没有公开添加量、脱除效果等信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种磁粉注射成型粘结剂，技术方案如下：

一种磁粉注射成型粘结剂，按100％重量，由以下各原料组分组成，30-60％石蜡、10-30％HDPE(高密度聚乙烯)、0.5-5％硬脂酸、1-10％球形纳米无机氧化物，余量为EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物)；

所述球形纳米无机氧化物的平均粒径为10-200nm。

本发明中，石蜡在1个大气压下的熔点不超过64℃，HDPE在1个大气压下的熔点不超过140℃，EVA在1个大气压下的熔点不超过80℃。

在本发明的优选方案中，由以下各原料组分组成，30-60％石蜡、10-30％HDPE、0.5-5％硬脂酸、1-10％球形纳米无机氧化物、2-10％EVA，余量为聚乙烯蜡。

在本发明的优选方案中，由以下各原料组分组成，30-60％石蜡、10-30％HDPE、0.5-5％硬脂酸、1-10％球形纳米无机氧化物、2-10％EVA，余量为聚丙烯。

在本发明的优选方案中，所述球形纳米无机氧化物选自球形纳米二氧化硅或球形纳米二氧化钛，所述球形纳米无机氧化物的平均粒径为30-150nm。更进一步优选的，球形无机纳米氧化物的平均粒径为50-130nm。

本发明的另一个目的在于提供一种磁粉注射成型粘结剂的制备方法，技术方案如下：

一种上述任一实施方案所述的粘结剂的制备方法，将所述球形纳米无机氧化物分散于溶剂中，加入所述石蜡混匀，除去所述溶剂，加入剩余所述原料组分，加热混合均匀，获得所述粘结剂。本发明中，溶剂无特别的限制，可以选自丙酮、汽油、氯仿、石油醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙醚、石脑油等。本发明中加热混合均匀步骤中加热的温度为80-150℃。

本发明还有一个目的是提供一种磁粉注射成型粘结剂的应用方法，技术方案如下：

一种上述任一实施方案所述的粘结剂的应用方法，将所述粘结剂与磁性粉体混合、制粒、注射成型、脱脂、烧结，获得烧结磁体。

本发明中注射成型的温度为135-150℃，注射压力为50-120bar，保压时间3-6s。本发明中制粒可以通过双螺杆挤出成型制粒。

在本发明的优选方案中，所述粘结剂与所述磁性粉体的重量比为0.1-0.4:1。粘结剂与磁性粉体混合时加热的温度为120-160℃，混合时间为0.5-3小时。