学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

注塑磁粉制备技术研究

作　者: 徐斌
导　师: 姜力强；乔梁
学　校: 浙江工业大学
专　业: 材料学
关键词: 锶铁氧体氧化铋液相机理球磨钕铁硼
分类号: TM273
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 95次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

21世纪以来,伴随着微电子技术的迅速发展,电子元器件开始朝“质量轻型化、形状复杂化、性能高端化”趋势发展。与烧结工艺、模压工艺、压延工艺等相比,注塑成型工艺可制备任何复杂形状、尺寸精度高的元器件,通常称为一体化成型、净尺寸成型（无需后机加工工艺）,近年来广泛应用于微电机转子、磁环,打印机磁辊,传感器等元器件的生产中。目前国产的粘结磁粉只能做一些低附加值的塑磁器件,而制备高性能塑磁器件（如塑磁环,高档磁辊等）所需的磁粉几乎依赖于进口,这直接导致了产品竞争力不足。因此采用国产原材料,优化生产工艺,开发制备具有适当形貌和高磁性能的注塑磁粉,用于制备高性能注塑磁体,在打破国外技术垄断、增强国内产品在国际市场上的竞争力等方面具有非常积极的现实意义。本文采用传统的高温固相合成反应制备锶铁氧体磁粉,研究了不同焙烧温度和时间下氧化铋（Bi₂O₃）对锶铁氧体相组成、微结构以及内禀矫顽力的影响。发现:添Bi₂O₃试样中,由于含Bi液相的生成,在1050℃的较低温度下促进了铁氧体化反应和颗粒的生长,从而显著提高锶铁氧体（SrM）的本征矫顽力。在添加Bi₂O₃的情况下,获得的锶铁氧体颗粒尺寸在1.2μm附近,球形度较佳,同时具有超过300KA/m的本征矫顽力,可应用于制备高填充型粘结铁氧体磁体。此外,深入研究了Bi₂O₃的液相作用过程,并提出了一种新的液相作用机理:SrO和氧化铁（Fe₂O₃）溶解于少量Bi₂O₃液相中并形成SrM相,液相层包裹在SrM相外部并随SrM相的增加而向外扩展,当铁氧体反应完成后,SrM形成近球形颗粒,液相层冷却沉积在SrM颗粒表面。本文选取不同的球磨介质（乙醇、水、环己烷）,将快淬钕铁硼（NdFeB）磁粉进行球磨,发现:当球磨介质为乙醇和环己烷,经球磨粉碎细化后,快淬NdFeB磁粉的磁性能没有明显变化,然而,采用水作球磨介质,经球磨粉碎后,快淬NdFeB磁粉的内禀矫顽力明显降低,矫顽力降低的原因是由于球磨过程中剧烈的撞击和振动,水更容易向NdFeB晶界渗入,位于晶界处粗大而连成网状的富Nd相组成了一条腐蚀的快速通道,导致在晶界处发生严重的电化学腐蚀。在避免氧化情况下,经过细化的NdFeB磁粉,可以应用于注射成型NdFeB磁体的制备。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-28
  1.1 引言  9
  1.2 永磁材料特性及发展概况  9-15
    1.2.1 永磁材料特性  9-11
    1.2.2 永磁材料发展概况  11-15
  1.3 永磁铁氧体磁粉的合成工艺及原理  15-18
    1.3.1 传统的固相合成法（氧化物法）  16
    1.3.2 溶胶-凝胶法（Sol-Gel）  16
    1.3.3 化学共沉淀法  16-17
    1.3.4 机械球磨法  17
    1.3.5 水热法  17
    1.3.6 自蔓延高温合成法（SHS）  17-18
  1.4 注塑成型粘结磁体概况  18-19
  1.5 注塑永磁体的研究国内外研究现状及趋势  19-22
    1.5.1 注塑磁体的国内外研究现状  19-21
    1.5.2 注塑永磁体的发展趋势  21-22
  1.6 注射成型永磁材料的特点  22-23
  1.7 粘结磁粉的制备工艺  23-26
    1.7.1 铁氧体磁粉  23-25
    1.7.2 钕铁硼磁粉  25-26
  1.8 立题依据及意义  26-27
  1.9 课题主要研究内容及任务  27-28
第二章实验原料和制样方法、实验设备及表征  28-33
  2.1 实验原料及制样方法  28-29
    2.1.1 实验原料  28
    2.1.2 制样方法  28-29
  2.2 实验设备与表征  29-33
    2.2.1 实验设备  29-30
    2.2.2 样品性能表征  30-33
第三章 Bi_20_3对锶铁氧体磁性能及其微观形貌的影响  33-46
  3.1 实验部分  33-34
    3.1.1 实验配方  33
    3.1.2 实验方法与表征  33-34
  3.2 两种商业粘结锶铁氧体磁粉的对比  34-35
  3.3 引入液相添加剂Bi_20_3对安特粉进行热处理的研究  35-37
  3.4 Bi_20_3含量对合成锶铁氧体微观形貌的影响  37-38
  3.5 焙烧温度对磁性能的影响  38-40
    3.5.1 焙烧温度对内禀矫顽力的影响  38
    3.5.2 焙烧温度对剩磁的影响  38-39
    3.5.3 焙烧温度对最大磁能积的影响  39-40
  3.6 Bi_20_3对锶铁氧体相组成的影响  40-41
  3.7 Bi_20_3对锶铁氧体微结构的影响  41-44
  3.8 添加10wt%Bi_20_3的研究  44-45
  3.9 本章小结  45-46
第四章微量Bi_20_3对锶铁氧体形貌影响的微观机理  46-53
  4.1 实验配方及工艺  46
  4.2 Bi_20_3含量对SrM颗粒微观结构的影响  46-47
  4.3 含Bi液相对铁氧体微观结构的影响  47-49
  4.4 Bi_20_3作用机理研究  49-52
  4.5 本章小结  52-53
第五章注塑NdFeB磁粉的制备  53-61
  5.1 实验方法  53
  5.2 不同球磨介质对磁性能的影响  53-55
  5.3 不同球磨介质对NdFeB磁粉微观形貌的影响  55-57
  5.4 不同球磨介质对相成分的影响  57
  5.5 矫顽力机理分析  57-60
  5.6 本章小结  60-61
第六章结论与展望  61-63
  6.1 结论  61-62
  6.2 创新点  62
  6.3 展望  62-63
参考文献  63-71
攻读硕士学位期间发表的论文  71-72
致谢  72

注塑磁粉制备技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文