【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烧结永磁铁氧体制备，涉及一种注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法。
技术介绍
1、随着工业的不断发展和进步，各种机械及自动化设备不断更新迭代，在永磁铁氧体领域，对磁体产品的磁性能的要求越来越高，同时，轻量化、小型化以及形状结构的复杂化的磁体产品的设计也越来越多。为了解决上述磁体产品形状结构复杂化的问题，现有技术通常是将粘接剂、偶联剂以及润滑剂等与磁粉混合均匀，之后成型制成粘接磁体的方式。粘接磁体具有尺寸精度高，形状自由度大，产品形状和尺寸由模具决定等特点，可制备成环状、瓦形、块形等自由形状，不需要烧结和后机械加工，可满足小型化、复杂异形化产品的要求，但由于粘接磁体中含有大量的粘接剂、增塑剂以及稳定剂等非磁性成分，磁粉填充占比不高，磁体密度低，粘接磁体存在着磁性能较低、机械强度不够以及热稳定性差等问题。对于粘接永磁铁氧体而言，目前，市场上磁性能最优的是yn12粘接永磁铁氧体，其磁性能相关数据如下：剩磁(br)为240～250mt、矫顽力(hcb)为1760～2010oe、内禀矫顽力(hcj)为2510～2890oe、最大磁能积(bh(max))为11.4～13.6kj/m3。其磁性能难以满足市场对高性能产品的需求。而传统采用干压或湿压取向成型后高温烧结制备烧结永磁铁氧体的方法，虽然可制备出磁性能较高的烧结永磁铁氧体，但是由于成型工艺的问题，难以实现小型及复杂形状永磁铁氧体器件的制备。
2、现有的制备粘接永磁铁氧体的方式，在满足磁体产品形状结构的情况下，难以达到更高的磁性能要求，而现有的制备烧结永磁
技术实现思路
1、针对现有的粘接磁体的制备方式制备的永磁铁氧体存在的磁性能不高、机械强度不够等问题，以及现有的烧结磁体的制备方法无法满足高性能小型复杂异形永磁铁氧体产品设计的要求的问题，本专利技术提供了一种注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，以实现具有较高磁性能的复杂形状烧结永磁铁氧体的制备。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)以永磁铁氧体预烧料磁粉、粘接剂和助剂作为原料，将各原料充分混合，干燥，在混炼机上混炼均匀，之后造粒制成注射成型用永磁铁氧体母料；所述助剂包括硅烷偶联剂、润滑剂和二次添加剂；
5、(2)将注射成型用永磁铁氧体母料注射成型，在成型时施加取向磁场，制备成所需复杂形状的永磁铁氧体生坯；
6、(3)将复杂形状的永磁铁氧体生坯置于低压烧结炉中，对低压烧结炉抽真空至炉内压强为0.1～20pa，然后升温至300～600℃，保温2～4h进行脱胶处理，在升温和保温过程中持续抽真空保持炉内压强为0.1～20pa，完成脱胶处理后，停止抽真空，升温至1100～1250℃，然后向低压烧结炉充入氮气或氩气至炉内压强为2～5mpa，保温1～2h进行低压烧结，烧结完成后，随炉冷却至室温，得到复杂形状烧结永磁铁氧体。
7、上述制备方法的技术方案的步骤(1)中，退火处理的永磁铁氧体预烧料磁粉、粘接剂和助剂在母料中的含量分别优选为86wt％～92wt％、3wt％～10wt％、4wt％～8wt％。
8、上述制备方法的技术方案中，所述永磁铁氧体预烧料磁粉为锶铁氧体磁粉、钡铁氧体磁粉、锶钡混合铁氧体磁粉中的至少一种。
9、上述制备方法的技术方案中，步骤(1)所述永磁铁氧体预烧料磁粉的平均粒径优选为3～4μm。
10、上述制备方法的技术方案中，所述助剂中，硅烷偶联剂、润滑剂与二次添加剂的质量比优选为(4～8):(33～45):(3～9)。
11、上述制备方法的技术方案中，所述粘接剂包括聚乙二醇、石蜡、樟脑、尼龙6的至少一种。
12、上述制备方法的技术方案中，所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡和无水乙醇。
13、上述制备方法的技术方案中，所述硅烷偶联剂为本领域常用的硅烷偶联剂，根据实际应用需求参照现有技术进行选择即可，例如，可行的硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷(a151)、乙烯基三甲氧基硅烷(a171)、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷(a172)等。
14、上述制备方法的技术方案中，所述二次添加剂可以根据实际应用需求参照现有技术进行选择，例如，为了提升烧结永磁铁氧体的密度和强度，可以选择碳酸钙、二氧化硅、氧化铝和高岭土中的至少一种作为二次添加剂。当选择碳酸钙、二氧化硅、氧化铝和高岭土作为二次添加剂时，所述碳酸钙、二氧化硅、氧化铝和高岭土的用量应使得碳酸钙、二氧化硅、氧化铝和高岭土在所有原料中的含量分别为0.2wt％～0.5wt％、0.1wt％～0.3wt％，0wt％～0.2wt％、0wt％～0.2wt％。
15、上述制备方法的技术方案的步骤(2)中，优选控制成型取向磁场强度至少为5000oe、注射温度为270～300℃、注射压力为150～170mpa、挤出温度为230～260℃。
16、上述制备方法的步骤(3)中，优选控制升温时的升温速率为3～5℃/min。
17、本专利技术的主要技术构思在于，首先将永磁铁氧体预烧料磁粉、粘接剂和助剂(包括硅烷偶联剂、润滑剂和二次添加剂)制成注射成型用永磁铁氧体母料，然后注射成型成所需复杂形状的永磁铁氧体生坯，之后在持续抽真空条件下进行脱胶处理，将粘接剂，偶联剂和润滑剂等有机成分的助剂碳化脱除，在完成脱胶处理后，在加压条件下(炉内压强为2～5mpa)进行烧结以增加磁体的致密性，得到复杂形状烧结永磁铁氧体。一方面，本专利技术将注射成型用永磁铁氧体母料通过注射成型的方式制备得到了所需复杂形状的永磁铁氧体生坯，解决了现有烧结永磁铁氧体的制备方法虽然可以满足高磁性能的要求，但难以满足小型化、异形化等复杂形状产品的设计和使用要求的问题。另一方面，本专利技术将所得复杂形状的永磁铁氧体生坯经过碳化脱胶和加压烧结，脱除了有机成分的粘接剂和助剂，增加了磁性成分的占比和磁体的致密性，由此提高了永磁铁氧体的磁性能和机械性能，解决了现有粘接永磁铁氧体的制备方法虽然可以满足复杂形状产品的设计和使用要求，但磁性能和机械性能不高的问题，也可以解决因有机成分的粘接剂和助剂的存在所造成的磁体在高温条件下使用时热稳定性欠佳的问题。
18、与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案产生了以下有益的技术效果：
19、本专利技术提供了一种注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，该方法首先基于注射成型的方式将注射成型用永磁铁氧体母料成型成了所需复杂形状的永磁铁氧体生坯，然后在持续抽真空条件下进行脱胶、在加压条件下进行烧结，得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，退火处理的永磁铁氧体预烧料磁粉、粘接剂和助剂在母料中的含量分别为86wt％～92wt％、3wt％～10wt％、4wt％～8wt％。
3.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，永磁铁氧体预烧料磁粉为锶铁氧体磁粉、钡铁氧体磁粉、锶钡混合铁氧体磁粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述助剂中，硅烷偶联剂、润滑剂与二次添加剂的质量比为(4～8):(33～45):(3～9)。
5.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述粘接剂包括聚乙二醇、石蜡、樟脑、尼龙6的至少一种。
6.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡和无水乙醇。
7.根据权利要求1所述
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中控制成型取向磁场强度至少为5000Oe、注射温度为270～300℃、注射压力为150～170MPa、挤出温度为230～260℃。
9.根据权利要求1至7中任一权利要求所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中控制升温时的升温速率为3～5℃/min。
10.根据权利要求1至7中任一权利要求所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述永磁铁氧体预烧料磁粉的平均粒径为3～4μm。
...【技术特征摘要】
1.一种注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，退火处理的永磁铁氧体预烧料磁粉、粘接剂和助剂在母料中的含量分别为86wt％～92wt％、3wt％～10wt％、4wt％～8wt％。
3.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，永磁铁氧体预烧料磁粉为锶铁氧体磁粉、钡铁氧体磁粉、锶钡混合铁氧体磁粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述助剂中，硅烷偶联剂、润滑剂与二次添加剂的质量比为(4～8):(33～45):(3～9)。
5.根据权利要求1所述注射成型复杂形状低压烧结永磁铁氧体的制备方法，其特征在于，所述粘接剂包括聚乙二醇、石蜡、樟脑、尼龙6的至少一种。
6.根据权...
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