耐熱SmFeN(各向異性)粘結(jié)磁體(III)

1、耐熱 SmFeN （各向異性）粘結(jié)磁體羅陽 IEEE-TC 永磁委員會(huì)委員近年來，每屆國際磁材會(huì)議上，人們總對(duì)比燒結(jié)與粘結(jié)NdFeB 磁體的產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)兩者的發(fā)展明顯失衡： 燒結(jié)磁體的產(chǎn)量增長遠(yuǎn)高于粘結(jié)磁體的， 原因固然是多方面的， 但問題的關(guān)鍵在于供粘結(jié)磁體用的 MQ 粉價(jià)格多年來維持高價(jià)，而磁體最終價(jià)格卻每年遞減，極大地壓縮了磁體廠家的利潤空間，嚴(yán)重制約了粘結(jié)磁體產(chǎn)量的正常增長。所幸，今天MQ 粉已不是高性能粘結(jié)磁體的唯一用粉，可供粘結(jié)磁體選用的磁粉已多樣化：除各向同性M Q粉外，已開發(fā)了各向異性的NdFeB磁粉，它們既有由MQ粉演變一借熱應(yīng)變感生各向異性而得的，也有通過氫化 -歧化 -脫氫

2、-再結(jié)合（HDDR ）反應(yīng)而得的。此外，還開發(fā)了各向同性和各向異性的 SmFeN 和 NdFeN 磁粉。為促進(jìn)粘結(jié)磁體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，擬分別系統(tǒng)地介紹各類新磁粉的性能和用途，本文是系列文章的第三篇，重點(diǎn)介紹日本住友金屬礦山公司（ SMM ）研究開發(fā)的各向異性SmFeN 磁粉及粘結(jié)磁體的制備和用途。1. 引 言日本住友金屬礦山公司（SMM）用還原/擴(kuò)散工藝制備了 Sm2Fei7合金粉，經(jīng)氮化處理 而得Sm 2Fei7N3磁粉，可供制備粘結(jié)磁體，此工藝的特點(diǎn)是可利用廉價(jià)的Sm2O3作原料1。用震動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì) （VSM）測量的Sm2Fei7N3磁粉磁性能為：Br = 11 kG , iHc = 1

3、1.3 kOe , （BH） MAX = 40.6 MGOe 。制備的磁粉粒度極細(xì)，顯然，其首要問題是熱穩(wěn)定性，為此專門開發(fā)了耐熱型非飽和酚甲醛系樹脂（即簡稱UP 樹脂） 2 ，成功地用以制備注塑成型磁體。此外， SMM 與 MagX 合作用擠壓成型工藝制備柔性磁體3 。所得磁體性能如下：注塑成形磁體（BH） MAx=14.4MGOe ,實(shí)驗(yàn)室最佳值：（。10x7mm）磁體密度p =5.14g/cm 粘結(jié)劑的選擇最近采用非飽和高聚合樹脂 （ polyester resin ） 通過注塑成型而開發(fā)出各向異性Sm-Fe-N耐熱粘結(jié)磁體。此處將討論這種磁體的某些特性。磁體成形的自由度很大，而磁性與形

4、狀的相關(guān)性很小，因?yàn)閺?fù)合材料的粘滯度在模具內(nèi)迅速降低，從磁性和機(jī)械加工的角度看，磁體的使用溫度相當(dāng)高，由于此材料的線膨脹系數(shù)和成形后的收縮率很小，因此集成成形后的界面應(yīng)力或粘附于其它部件上的應(yīng)力都可以達(dá)到很微小的程度，從而可達(dá)到很高的尺寸精度。稀土類粘結(jié)磁體市場容量的年產(chǎn)值已達(dá)到 200 億日元， 即 1.6 億美元， 其中絕大多數(shù)磁體采用美國 MQI 公司的各向同性NdFeB 磁粉 （即 MQ 粉） ， 用壓制成型工藝制備粘結(jié)磁體，其最大磁能積為 80kj/m 3（10MGOe） 。大量用作cD-RON ， HDD ， DVD 中主軸電機(jī)用的磁環(huán)。但采用壓制成型工藝有下列缺點(diǎn)： 1 ） 磁體

5、的形狀受限制，而且難于和其它部件一體成型；2 ） 成形后必須經(jīng)過固化處理才能定形； ,剩磁 Br=0.828T ,內(nèi)稟矯頑力 科oHcj=0.881T ,最大磁能積 （BH） MAx=125kJ/m 3=15.7MGOe 。擠壓成形磁體（BH） MAx=68MGOe ，最高可達(dá)10MGOe3）工藝過程各個(gè)環(huán)節(jié)均可產(chǎn)生廢品，所以要求產(chǎn)品逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)。住友礦山公司用還原擴(kuò)散工藝成功生產(chǎn)各向異性 SmFeN磁粉（簡稱SFN ）,成為上世 紀(jì)末上市的高性能磁粉。采用多種成型工藝制備粘結(jié)磁體以滿足多種用途的需求， 各種成型 工藝與粘結(jié)劑的組合列于表 1。表1成型工藝與粘結(jié)劑組合的條件成型工藝注塑成型壓制

6、成型粘結(jié)劑PA12PPS環(huán)氧樹脂最高成型溫度260 °C310OC150200 °C負(fù)荷卜溫度的偏離磁粉含量>90wt%<90wt%>90wt%復(fù)雜形狀良好良好較差形狀自由度非常薄正常較差較差有長又大良好良好較差集成成型可能可能困難回收利用可能可能不口能固化工藝不用不用絕對(duì)必需磁體涂層不需要不需要絕對(duì)必需各向異性材料的優(yōu)點(diǎn)良好正常較差從上表可看出，注塑成型工藝是最佳選擇，成型磁體形狀的自由度大， 而且可一體成形，整個(gè)制造過程無人工干預(yù)，成品一致性高，質(zhì)量無需逐個(gè)檢測，生產(chǎn)成本因之大為降低。1.1 尼龍系粘結(jié)劑的特征各向異性SFN磁粉采用熱可塑性樹脂作粘結(jié)劑

7、時(shí)，其結(jié)晶與尼龍系粘結(jié)劑的特征示于 圖1。圖中縱坐標(biāo)是可使用溫區(qū)的溫度（°C）,橫坐標(biāo)是成型體的厚度（mm）。圖中大致可分為三個(gè)區(qū)域。熱塑性樹脂使用條件綜合示于圖1。22（B）Th® r«Eion which呂 the thcrma defiariiiEitionThe rt xini in which polyttmidv bit）tier nynt«m cnn dnmnn«trAte CBp«bility Bufnciundy-T56 7H 0 io成形的厚度，mm圖1聚酰胺（尼龍）粘結(jié)劑系統(tǒng)表現(xiàn)良好和較差的區(qū)域在150OC以下，

8、厚度低于2mm的A區(qū)內(nèi)，晶粒取向極差。當(dāng)厚度大于30mm時(shí)，則處于C區(qū)內(nèi)。溫度高于150 OC,則屬于B區(qū)。此三區(qū)域的特點(diǎn)分述如下：A區(qū)一由于粘結(jié)磁體厚度 2mm ,溫度135 oC因此在金屬模內(nèi)的冷卻時(shí)間短，顯然晶 體取向度差。C區(qū)一由于磁體厚度30mm ,形變溫度正好在 135°C,熱膨脹明顯，與其它另件接觸 時(shí)界面應(yīng)力較大，在此區(qū)域內(nèi)集成的另件由于成形的收縮容易剝落，而正常壓制的粘結(jié)磁體其熱循環(huán)及冷卻很差。B區(qū)一此區(qū)域內(nèi)模具溫度在150250 °C之間，復(fù)合材料正好處于135 0c熱形變溫度范圍內(nèi)（JIS K6911 H. D. T.日本標(biāo)準(zhǔn)）?？傊飨蛲越Y(jié)晶的熱

9、可塑性樹脂由于種種限制難于采用，而熱形變溫度在150°C以上，對(duì)成形要求過于苛刻。1.2 粘結(jié)劑的選擇為充分發(fā)揮SFN磁粉磁性的潛力，在圖1中A與C區(qū)內(nèi)制備磁體受到的種種限制，為此對(duì)各種可用的粘結(jié)劑進(jìn)行了廣泛的調(diào)查，旨在確認(rèn)下列要點(diǎn)：在較低溫度下成形的可能性；固化時(shí)間盡可靠能短； 固化后的熱形變溫度要較高； 易于進(jìn)行推廣；最終選擇了不飽和酚甲醛系科W旨（即簡稱UP樹脂）3 .磁體制備工藝3.1 復(fù)合物的制備一般的尼龍系復(fù)合物和 UP樹脂系復(fù)合物的制造工藝示出如下。尼龍聚合物粘結(jié)劑UP樹脂粘結(jié)劑復(fù)合材料的制造工藝特別是SFN磁粉由于粒度細(xì),尼龍作粘結(jié)劑，其揉合溫度偏高，往往引起磁粉的氧

10、化， 故難于用尼龍系作粘結(jié)劑，而必需另選其它混煉溫度極低的粘結(jié)劑。3.2 注塑成形由于采用不同的粘結(jié)劑， 則注塑成形的工藝條件也各不相同，甚至注塑機(jī)的構(gòu)造也有不同，兩種不同系統(tǒng)粘結(jié)劑注塑成形的條件對(duì)比列于表2。表2化 兩種不同系統(tǒng)的粘結(jié)劑注塑成形時(shí)的條件對(duì)比UP樹脂粘結(jié)劑尼龍系統(tǒng)粘劑（高聚合）注塑腔體溫度3050oC200230 0c模具溫度110150 0c1100c注塑循環(huán)時(shí)間*20180 秒1560 秒復(fù)合物在模具內(nèi)的流動(dòng)融化后即已固化當(dāng)粘滯度提升后硬化澆口和料道口的再利用不可能（但我們已開發(fā)了新的成形工藝，采用冷澆注）可能注：*這主要取決于成品從模具取出后是否需要再固化。4 .成品采用

11、UP樹脂，而反應(yīng)硬化型的反應(yīng)速度快，形成時(shí)間短，更有利的非飽和還原樹脂與 昭和化工聯(lián)合開發(fā)，制備了專門的樹脂，在常溫下能保持 30天。此次對(duì)熱硬化型樹脂的粘結(jié)劑組成物分別采用廣泛使用的A （標(biāo)準(zhǔn)型），B （低收縮率的）以及過去用的聚合尼龍系（ Polyamide ）做成不同尺寸、形狀的粘結(jié)磁體，對(duì)它們的各 種特性進(jìn)行對(duì)比，4.1 磁性與形狀的相關(guān)性過去的尼龍系復(fù)合物注塑成形磁體，若其表面積/體積比增大，則取向度下降，難于得到高的磁性，磁體形狀與磁性的相關(guān)性列于表3。表3磁體性能與形狀的相關(guān)性力 10x7mmA （標(biāo)準(zhǔn)）B （低收縮率）聚合尼龍系（Polyamide ）Br, T0.74(7.4

12、kG)0.73(7.3kG)0.73(7.3kG)iHc, kA/m835.6(10.5kOe)835.6(10.5kOe)676.4(8.5kOe)Hk, kA/m469.5(5.9kOe)477.5(6.0kOe)382(4.8kOe)(BH) max , kJ/m 399.7(12.7MGOe)96.6(12.3MGOe)94.5(12.0MGOe)密度，g/cm 34.794.674.7140x10x1.5mmBr, T0.7.(7.0kG)0.7.(7.0kG)0.46(6.4kG)iHc, kA/m843.5(10.6kOe)851.5(10.7kOe)692.3(8.7kOe)H

13、k, kA/m277.5(6.0kOe)485.4(6.1kOe)350.1(4.4kOe)(BH)max, kJ/m 3| 90.3(11.5MGOe)| 91.1(11.6MGOe)| 72.2(9.2MGOe)10x7mm/體積=0.7)的磁體比 40x10x1,5mm/體積=1.6)的磁體取向度(Br)值為高，但就矯頑力(iHc)和退磁曲線拐點(diǎn)(Hk)的值而言，尼龍系均 不如熱硬化系的良好。4.2 磁體取向度與外磁場強(qiáng)度的相關(guān)性注塑成形的柱狀磁體其磁粉的取向度與所采用磁場強(qiáng)度的相關(guān)性示于圖2,扁平磁體的取向度則示于圖3。由圖可看出，尼龍系的表面積/體積比較為敏感，熱硬化系的則不太敏感。

14、因此對(duì)于制備表面積/體積比較大的磁體采用熱硬化系樹脂的優(yōu)越性就更為突出。凡尼龍系難于成形的，均可用熱硬化系樹脂代替以達(dá)到較高的性能。H (kA/m)圖2磁場注塑成形導(dǎo)致的晶粒取向所達(dá)到的性能(柱狀磁體)圖3磁場注塑成形導(dǎo)致的晶粒取向所達(dá)到的性能(片狀磁體)4.3 成形性熱硬化系的復(fù)合物成形性良好，對(duì)于寬而薄的情況(5x20x0.5mm 表面積/體積=4.1),專門對(duì)比了不同粘結(jié)劑的結(jié)果，列于表4。表4磁性與成形磁體形狀的相關(guān)性50x20x0.5mmA標(biāo)準(zhǔn)粘結(jié)劑B低收縮型Polyamide(尼龍系)Br, T0.7(7.0kG)0.7(7.0kG)0.64(6.4kG)iHc, kA/m543.

15、5(10.6kOe)851.5(10.7kG)692.3(8.7kOe)Hk, kA/m477.5(6.0kOe)485.4(6.1kOe)350.1(4.4kOe)(BH) max , kJ/m 3190.3(11.5MGOe)91.1(11.6MGOe)72.2(9.2MGOe)尼龍系由于注塑成形溫度，射出條件的變化，對(duì)于模具填充困難此時(shí)改用樹脂成形，則磁性能明顯提高，其結(jié)果與6 10x7mm的情況相當(dāng)，接近甚至優(yōu)于 40x10x1.5mm 的情況， 證明此熱硬化系粘結(jié)劑的可用性。4.4 5%不可逆損耗溫度出，若以-15,04。由圖可看不同粘結(jié)劑注塑成形的磁體于不同溫度下初始不可逆磁通損耗

16、對(duì)比示于圖-2.5-5.()-7,5-10,0-12.5605%不可逆損耗為限，則尼龍系的溫度為110°C,而熱硬化型樹脂的為150°C。1501801OO 120140溫度T, OC圖4注塑成形磁體初始不可逆磁通損耗（不同粘結(jié)劑的結(jié)果）4.5 耐熱變形溫度熱硬化粘結(jié)劑的最大優(yōu)點(diǎn)是其較高的耐熱變形溫度，即可使用于較高溫度下。根據(jù)JISK6911標(biāo)準(zhǔn)測定的粘結(jié)磁體采用不同粘結(jié)劑時(shí)的抗變形溫度，結(jié)果示于圖5?？v坐標(biāo)是抗變形溫度°C。尼龍系的抗熱變形溫度為 132 °C,熱硬化系的粘結(jié)劑抗熱變形溫度在200oC以上，因此可用作耐熱的汽車部件，可與 PPS的熱抗

17、變形相匹敵。由于汽車用途，將使熱硬化系樹脂粘結(jié)劑派上大用場。圖5在負(fù)荷下耐熱的溫度限度（抗熱變形溫度）14.6 成形收縮率圖6粘結(jié)磁制成形后的收縮率1, 不飽和局聚合樹脂的最大特點(diǎn)在于其成形后的收縮率極低，故變于控制最終尺寸。JISK6911標(biāo)準(zhǔn)測定的不同粘結(jié)劑成形后的收縮率示于圖6。縱坐標(biāo)是成形收縮率刀（）。從不同系統(tǒng)的控制角度看， A （標(biāo)準(zhǔn)）熱硬化樹脂的收縮與尼龍系的相近，分別為Y =0.61和Y=0.73 ,而B （低收縮率）的熱硬化樹脂成形后的收縮率極低，僅刀 =0.03% ,故可以制備：1）公差極高的產(chǎn)品；2）大型磁體，厚而大的；3）具有厚實(shí)的部分又有薄壁部分的器件；4）金屬件與粘

18、結(jié)磁體集成成型；4.7 線膨脹系數(shù)為檢驗(yàn)?zāi)猃埾嫡辰Y(jié)磁體與金屬件一體化的問題，用 TMA法測定了不同粘結(jié)劑制備的粘 結(jié)磁體的線膨脹系數(shù)，結(jié)果示于圖 7?？v坐標(biāo)是線膨脹系數(shù)p X10-5/OC。熱硬化系樹脂制備的粘結(jié)磁體，其線膨脹分別為p=4.3x10 -5/oC A （標(biāo)準(zhǔn)）和=4.0x10 -5/oC B（低收縮率）,而尼龍系的高一倍以上，為p =9.0x10 -5/oCoA（標(biāo)準(zhǔn)）B （低收縮）尼龍%圖7不同粘結(jié)劑制備的做鉆磁體的線膨脹系數(shù)（TMA）14.8 飽和吸水率大多數(shù)剎面上出售的尼龍系粘結(jié)劑是樹脂中吸水率最高的，因此尼龍系粘結(jié)磁體其尺寸隨時(shí)間變化是個(gè)問題。 不飽和高聚合樹脂一般而言吸

19、水率極低，按JIS K6911標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)的吸水率，示于圖8。縱坐標(biāo)是吸水率（）。A （標(biāo)準(zhǔn)）不飽和聚合樹脂，B （低收縮率）不飽和聚合樹脂，以及尼龍系粘結(jié)磁體的吸水率（）分別為0.02%,0.02%和0.20% ,如圖8所示。熱硬化系粘結(jié)磁體的吸水率僅為尼龍系粘結(jié)磁體的1/10,因此對(duì)于用熱硬化系粘結(jié)劑制備的磁體，可以不考慮粘結(jié)磁體尺寸隨時(shí)間的變化。 ar圖8列吸水率 1 4.9機(jī)械強(qiáng)度粘結(jié)磁體機(jī)械強(qiáng)度必須充分考慮，根據(jù)EMAS-7006標(biāo)準(zhǔn)，用剪切斷口強(qiáng)度來評(píng)價(jià)，粘結(jié)磁體制成專門規(guī)格的沖擊試樣以檢測剪切應(yīng)力，三種不同粘結(jié)劑制備的試樣測得的剪切應(yīng)力示如圖9,圖中縱坐標(biāo)是剪切應(yīng)力。（MPa）。尼龍

20、系粘結(jié)磁體的剪切應(yīng)力為。=60.1Mpa , 熱硬化系A(chǔ) （標(biāo)準(zhǔn)）型粘結(jié)劑制備的磁體則為。=80.7Mpa , B （低收縮）型粘結(jié)劑磁體的為T=60.0Mpa?？傊瑹嵊不禈渲饶猃埾蹈鼮閳?jiān)脆，為進(jìn)一步改進(jìn)其機(jī)械強(qiáng)度，研究仍在 進(jìn)行中。%圖9不同粘附磁體剪切應(yīng)力對(duì)比1結(jié)論采用熱硬化系的 UP樹脂，它屬于不飽和高聚合樹脂，用它作粘結(jié)劑制備SFN各向異性注塑成型磁體：1）可制備各種各樣的磁體，磁性對(duì)形狀的相關(guān)性很??；2）熱可塑性粘結(jié)磁體難于制備超薄、超小、薄形大面積的磁體，而采用熱硬化系UP樹脂，上述各類磁體均可做到；3）所制粘結(jié)磁體的抗變形性和耐熱溫度均很高；4）其熱膨脹系數(shù)低，磁體尺寸杏度

21、高，可與其它材料一體成形，界面收縮極小。成型方法注塑成型壓制成型表5粘結(jié)劑系統(tǒng)與成形方法的綜合條件成型方法注塑成型壓制成型粘結(jié)劑系統(tǒng)UP樹脂PA12PPS環(huán)氧樹脂成型最高溫度150 OC260 OC310OC150200 OC負(fù)荷卜的變形溫度>200 OC125140 OC>200 OC180200 OC磁粉含量>90wt%>90wt%<90wt%>90wt%復(fù)雜形狀良好良好良好較差形狀自由度非常薄良好較差較差又長又大良好良好良好較差集成成形可能可能可能困難循環(huán)使用不口能可能可能不口能固化工藝不用可用無用無用必需磁體涂層不需要不需要不需要必需各向異性材料的優(yōu)

22、點(diǎn)良好良好較差5 .注塑成形前已提及，視所用粘結(jié)劑的不同，注塑成型工藝制度將有不同，注塑成型設(shè)備本身，特別是模具部分也差別很大，下面就列舉用普通PA樹脂或用UP樹脂成型工藝的差別。相應(yīng)的工藝制度則列于表 6。表6不同粘結(jié)劑的注塑成型工藝參數(shù)UP樹脂PA樹脂擠壓腔溫度，OC3050200230模具溫度，OC110150110成型時(shí)間，秒201801560復(fù)合材料在模具內(nèi)的粘滯度低高循環(huán)使用困難*可以注一*采用冷澆口和回料系統(tǒng)的工藝尚在開發(fā)中110OC200230 OC圖10a采用PA樹脂的注塑成形110OC150OC3050 OC圖10b 采用UP樹脂的注塑成形采用不同粘結(jié)劑制備的磁體磁性列于表

23、7,以對(duì)比不同粘結(jié)劑效果，所有試樣都制成矩形 10x10x7mm , Pc=-2。表7用不同粘結(jié)劑注塑的磁體磁性UP (標(biāo)準(zhǔn))UP （低收縮率）PABr , T0.740.730.73Hcj, kA/mKoe84010.584010.56808.5Hk, kA/mKoe4725.94806.03844.8(BH) max , kJ/m 3MGOe10212.898.412.49612P , g/cm 34.794.674.71初始磁通不可逆損耗 <5%對(duì)應(yīng)的溫度，OC 151151115SFN用UP樹脂注塑成形，而 MQP-B用壓制成形，兩種磁體的 Pc=-2,露置于150 OC 下測磁

24、通損耗，結(jié)果示于圖11。0圖11磁通不可逆損耗的溫度相關(guān)性新工藝用途的例子活動(dòng)的電子器件，需要很薄的磁體供微型電機(jī)用，要求厚度：0.20.3=200300 m表8制備薄膜磁體的物理沉積技術(shù)方法沉積率，m m/分經(jīng)文獻(xiàn):直接磁控濺射<0.1脈沖激光沉積0.31.2M. Nakano et al., IEEE Trans. Magn. 39 2863 (2003)氣溶膠沉積210S. Sugimoto et al., IEEE Trans. Magn. 39 2986 (2003)低壓等離子噴射56G. Rieger et al., J. Appl. Phys. 87 5329 (2000)

25、現(xiàn)已開發(fā)了制備粘結(jié)磁體的多種工藝，綜合對(duì)比列于表9。表9粘結(jié)磁體制備工藝制備工藝磁粉最小厚度mm(BH) MAXkJ/m http:/www.epson.co.jp/osirase/1998/98116.htm http:/www.hitachi-metals.co.jp/e/prod/prod03_01_a.html The papers of Technical Meeting on Magnetics, IEE Japan MAG-03-178(MGOe)t-I-生J后參考資料常規(guī)MQP>0.6壓制注塑MQPMQP>0.35>0.3大同電子1溫壓MQP>0.380

26、96(1012)精工-Epson2與丙烯酸橡膠混練軋制各向同性SmFeN>0.336(4.5)日立金屬3壓制與軋制各向異性SFN與Knife>1160(20)松下電器4注：1 http: "www.daido-electronics.jp/english/index.htm進(jìn)行試驗(yàn)的樣品形狀和尺寸:形狀表面積:圓柱()10x7mm 兀 D2/4=78.5mm矩形 10x40x1.5mm 40x10=400mm 2體積：7 TtD2/4=549.8mm10x40x1.5=600mm 3所得結(jié)果列于表10。表10a柱形磁體(小10x7mm )的磁性UP樹脂PA樹脂Br, T0

27、.740.73H cj , kA/mKoe835.610.5676.48.5Hk, kA/mKoe469.55.93824.8(BH) max , kJ/m 3MGOe99.712.594.311.85P , g/cm 34.794.71表10b 扁形磁體(40x10x1.5mm )的磁性UP樹脂PA樹脂Br, T0.70.64H cj , kA/mKoe843.510.6692.38.7Hk, kA/mKoe477.56350.14.4(BH) MAX , kJ/m 3MGOe90.311.3572.29.076 .擠壓成形MagX公司開發(fā)了制備薄帶磁體的擠壓成形工藝，用此工藝制備了多種類型

28、的薄帶磁體。所用樹脂類型列于表11,磁粉及粘結(jié)磁體的特性列于表12,各類粘結(jié)磁體的特性列于表13。分類樹脂類型常用2脂表11粘結(jié)磁體的分類，特點(diǎn)，特征柔性型有機(jī)樹脂硫化處理NBR , EPOM熱可塑型CPE , PVC , EVA硬質(zhì)型有機(jī)樹脂熱可塑型PP , PA(-6-12) , PPS , PBT , LCP熱硬化型環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂樹脂類型|常用2脂表12磁粉及粘結(jié)磁體的特性磁粉各向同性各向異性鋼鐵氧體0.20.7 MGOe(1.65.6 kJ/m 3)0.72.0 MGOe (5.615.9 kJ/m 3)鋸鐵氧體0.20.7 MGOe(1.65.6 kJ/m 3)0.82.3 MG

29、Oe (6.418.3 kJ/m 3)Sm-Co系列2.07.0 MGOe (15.955.7 kJ/m 3)7.018.0 MGOe (55.7143.3 kJ/m 3)Nd-Fe-B 系列4.010.0 MGOe10.018.0 MGOe(31.879.6 kJ/m 3)(79.6143.3 kJ/m 3)SmFeN3.04.0 MGOe (24.032.0 kJ/m 3)1215 MGOe (95.5119.3 kJ/m 3)ionBO7.0E O0 10XLX5卜Room T I 2A 5TJ表13各類粘結(jié)磁體的特性磁粉優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鐵氧體粉廉價(jià)，不怕氧化（環(huán)境穩(wěn)定性好）， 易于磁化和退磁溫

30、度穩(wěn)定性差，易于高溫退磁Sm-Co 系磁性能高，溫度系數(shù)低易于氧化，充磁困難，價(jià)格高昂NdFeB 系磁性能高，溫度系數(shù)中等耐銹蝕性差，磁通不可逆損耗大，價(jià)格高SmFeN 系磁性能高，溫度系數(shù)低，柔性和注塑各 向異性磁體均有高性能易于氧化，充磁困難，磁通不可逆損耗大， 價(jià)格高擠壓成形的粘結(jié)磁體退磁曲線示于圖12。Br-T.52B frO iHir=S hOn)U Mmow- 12 H7 MGOq-i a.o-fl.tj-a.ot©/a垓。H IkOo圖12柔性SmFeN粘結(jié)磁體的退磁曲線6.1 粘結(jié)磁體的應(yīng)用此類粘結(jié)磁體可用于：微型電機(jī)磁輻（復(fù)印機(jī)）風(fēng)扇電機(jī)傳感器微型振動(dòng)電機(jī)其它工業(yè)元

31、件6.2 SmFeN的開發(fā)歷史1983日立金屬申請(qǐng)專利 RfeN 1988旭化成工業(yè)申請(qǐng) SmFeN專利1990愛爾蘭三角學(xué)院 J. M. D. Coey 發(fā)表SmFeN 論文1998住友金屬礦山（株）與 MagX公司簽約共同開發(fā) SmFeN制品SmFeN磁粉生產(chǎn)工藝流程Sm2O3, Fe, Ca 混合還原/擴(kuò)散（SmFe合金粉）SMM氮化處理（復(fù)合粒料）（SmFeN合金粉）MagX磁場取向擠出（各向異性SmFeN柔性粘結(jié)磁體）表14用VSM測量的磁粉特性與平均粒度的相關(guān)性平均粒度，m mJ15, TBr, TiHc, (kA/m)/kOe(BH) max , (kJ/m 3)/MGOe1.851.381.31(6.05)/7.6(197)/24.71.681.361.29(6.69)/8.4(209)/26.31.651.341.26(6.77)/8.5(211)/26.51.581.331.25(7.72)/9.7(220)/27.6注：平均粒度用 F. S. S. S測定表15 新開發(fā)的SmFeN柔性磁體室溫磁性（21OC）最大磁能積