
Einfluss der Partikelgröße auf die...
Einfluss der Partikelgröße auf die Eigenschaften von spritzgegossenen NdFeB Magneten gebunden
-Deutsch Literatur
Zusammenfassung:
Die Auswirkungen der Partikelgröße auf die Eigenschaften von spritzgegossenen NdFeB Magneten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass, wie die Partikelgröße verringert, das Einsatzmaterial "Viskosität erhöht und die Flüssigkeit Exponent verringert, was bedeutet, dass das Ausgangsmaterial mehr hervorragende Eigenschaften Prozess wurde angedeutet, die Druckfestigkeit des gebundenen Magneten wurde verbessert, während die irreversiblen magnetischen Flusses Verlust reduziert . Es wurde auch festgestellt, dass die optimale Teilchengröße für Spritzguss-gebundenen Magneten 80-s18100 um, die Partikelgröße kleiner oder höher als dieser Bereich zu einer Verschlechterung der Eigenschaften geführt wurde. Durch Variation der Anteile von Partikeln unterschiedlicher Größe, verringerte sich die Viskosität des Ausgangsmaterials oder kritisches Pulver Volumenanteil erhöht. Auf der Grundlage dieser, das Spritzgießen anisotrope NdFeB Magnet mit dem hohen magnetischen Eigenschaften gebunden wurde erhalten, deren Remanenz Br, intrinsische Koerzitivfeldstärke iHc, maximale Energie (BH) max und Druckfestigkeit σbb sind 878 mT, 1 212,3 kA / m, 128 kJ/m3 und 73 MPa. (technischen Support von Hangzhou Perfect Technology Co., Ltd.)
Schlüsselwörter: Verbundmagneten; NdFeB; Spritzgießen; Partikelgröße
Obwohl spritzgegossenen NdFeB-Magnete und magnetische Eigenschaften als geformte NdFeB Sintermagnete gebunden gebunden, aber es hat hohe Maßgenauigkeit in komplexe Formen und dünne Bauteile, Hitzebeständigkeit, gute Verarbeitung, hohe Effizienz, Materialien hohe Auslastung, niedrige Kosten, magnetische gemacht werden kann Schaltungsdesign Platz für große, mit anderen Komponenten bilden eine Reihe von Vorteilen, integriert, um die magnetischen und elektronischen Komponenten an die "klein, leicht, dünn, intelligent und High Performance" die Richtung des Trends zu treffen, damit in der elektronischen Informationen, Automobile, Audio-Systeme, Steuerungen, Mess-, Büro-Automatisierung, Haushaltsgeräte und andere industrielle Bereiche zeigen eine gute Aussicht, und seine jährliche Wachstumsrate von 40% [1-S133]. Injection gebundenen Magneten Eigenschaften der Faktoren ist ein wichtiger Faktor ist es magnetische Eigenschaften und Verarbeitung von größeren Einfluss. Wir untersuchen die abgeschreckt NdFeB Magnetpulver Partikelgröße auf Schüttgewicht und die Fließfähigkeit und die Leistung gebunden Magnete und durch die richtige Größe, um die Partikelgrößenverteilung anpassen, um die magnetischen Eigenschaften von Formteilen gebundenen Magneten zu verbessern. Steyaert et al [9] untersuchten die Oxidation von unterschiedlicher Größe Verhalten von NdFeB Magnetpulver, dass die feinere Granularität der leichter oxidiert, nicht förderlich für die Herstellung von Hochleistungs-NdFeB-Magneten. Xiao et al [10] haben auch ähnliche Ergebnisse gewesen, und bestätigt, dass eine kleinere Partikelgröße auf die Oberflächeneigenschaften von NdFeB Magnetpulver gebundenen Magneten stark magnetischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit verbessert ändern. Wir untersuchen die magnetische Partikelgröße bzw. Spritzgießen und Heißprägen von isotropen NdFeB-Magnete und magnetische Eigenschaften von Dichte. (Www.hzbst.com) Die isotrope abgeschreckt NdFeB Magnetpulver als Rohstoff, anisotrope Magnete durch heiße Extrusionsverfahren hergestellt und untersucht die magnetische Orientierung des Grades ihrer Granularität. Kann für die Studie wurden abgeschreckt NdFeB Magnetpulver gesehen werden, während die Wirkung der anisotropen NdFeB-Pulver Korngröße und Eigenschaften der Spritzguss von kleinen.
Dieses Papier auf der Spritzgießmaschine anisotrope NdFeB Magnete in Teilchengröße von ihr Herstellungsverfahren, mechanische Eigenschaften, magnetischen und thermischen Eigenschaften des Systems, zu glauben, dass seine Großindustrie eine theoretische Referenz darstellen.
1 Versuchsaufbau
1,1 HDDR NdFeB magnetische Eigenschaften von anisotropen Gesetz
Anisotrope HDDR NdFeB Magnetpulver Methode Aichi Steel Corporation aus Japan zu schaffen, Pulver Größenbereich 10 ~ 150 um, unregelmäßig geformte polygonale Morphologie in Abbildung 1 gezeigt wurde. Das Pulver in den Shaker auf das Screening in 4 Ebenen der Granularität, nämlich: A, <45 um (durchschnittliche Partikelgröße von d50 = 36 um); B, 45 ~ 75 um (D50 = 60 um); C, 75 ~ 106 um (D50 = 85 um) und D, 106 ~ 150 um (D50 = 128 um).
1.2 Beispiel Vorbereitung

Abbildung 1 HDDR NdFeB Magnetpulver durch die REM-Aufnahme vorbereitet
Abb.1 REM-Aufnahme von NdFeB Magnetpulver durch HDDR gemacht
Erstens, die Verwendung von Imprägnierung auf der Oberfläche der Pulverbeschichtung Behandlung wird über die Konzentration von magnetischen KH550 5% Ethanol-Lösung von Silan setzen eingeweicht 1 h, 110 ℃ im Vakuum getrocknet und zu Pulver erhalten haben antioxidative Schicht. (Www.hzbst.com)
Dann in verschiedenen Be-und nach dem Trocknen Nylon 12-Pulver und verschiedenen Additiven gemischt voll pulverbeschichtet, und die hohe Scheibe gleichmäßige Durchmischung der Schmelzextrusion, ein System zur Injektion oder Strömung Fütterungsversuch vorbereiten, Futtermittel Spritzgießmaschinen im Magnetfeld an der Injektionsstelle Temperatur 270 ℃, Einspritzdruck 130 MPa, die Injektion Geschwindigkeit und Richtung über 75% der Bedingungen für die magnetische Feldstärke 1,25 t erhaltenen Spezifikationen für die Injektion von d 20 mm x 9 mm Test anisotrope NdFeB Magneten Probe.
1.3 Leistung Test
Instron 3211 Kapillarrheometers bei der Bestimmung der Fütterung auf die Viskosität und das rheologische Verhalten und die Bewertung der kritischen Belastung von Фc; im Inland NIM200C Permanentmagnet Magnet Messgerät zur Remanenz Br, Koerzitivfeldstärke magnetische Induktion bHc, IHC intrinsischen Koerzitivfeldstärke und messen gebunden maximale Energieprodukt (BH) max und andere magnetische Eigenschaften, während die Vorteile der digitalen Fluss Meter Apparat, indem Verfahren unter verschiedenen Zustände des offenen Kreislauf gebundenen Magneten Fluss, und drücken Sie den irreversiblen Verlust der Fluss Magnet Hirr berechnet

Wo ist B0 Magneten bei Raumtemperatur verklebt 25 ℃, den magnetischen Fluss, B1 Bedingungen für die Reifung Behandlung durch Abkühlen auf Raumtemperatur, der Magnet Fluss.
In der 500 kN Universal-Prüfmaschine für die Druckfestigkeit des Magneten σbb Maßnahme, durch die Entwässerung Dichte des Magneten bestimmt und somit die Berechnung der Dichte des Magneten d; von Q = Br / [Br (p) * φ] erhalten klebrige Ergebnisorientierung Grad des Magneten Q, wobei Br, Br (p) bzw. den Magneten und die magnetische Remanenz, ist φ der Volumenanteil der magnetischen Pulvers, mit einem Rasterelektronenmikroskop S-s20400 Pulvermorphologie.
2 Ergebnisse und Diskussion
2.1 Der magnetische Partikelgröße auf rheologische Eigenschaften
Spritzgießen verbunden Magnete wurden erfolgreich davon ab, ob der Vorlauf des geschmolzenen Füllung der Viskosität zu hoch ist, ist nicht einfach füllen, während die Viskosität zu niedrig und kann in zwei-Phasen-Trennung führen, während die anisotrope Magnete Worten, die Viskosität auch unmittelbare Auswirkungen auf das endgültige Ausmaß der Orientierung. Abbildung 1 zeigt 4 verschiedene Größe Pulverzufuhr 60% der Be-und Temperatur 250 ℃, die Schmelzviskosität η mit der Schergeschwindigkeit γ ändert. Kann gesehen werden, sinkt die Viskosität mit der Schergeschwindigkeit abnimmt, im Einklang mit pseudoplastisches rheologische Verhalten. Für pseudoplastisches Flüssigkeit, τ = kγn, η = τ / γ, wobei τ ist Schubspannung, γ der Schergeschwindigkeit ist k eine Konstante, η die scheinbare Viskosität der Flüssigkeit, n für die viskose Strömung Index, was die Größe des Bindemittels und seine Ernährung auf die Empfindlichkeit der Schergeschwindigkeit. Für Spritzguss, den allgemeinen Anforderungen in der n> 0,2 im Fall von je kleiner desto besser, n je kleiner der Wert, dann wird die Viskosität rasch steigen mit der Schergeschwindigkeit ab, was für komplexe Formen oder dünn und so ist nicht leicht Füllen Spritzguss Produkt ist sehr vorteilhaft. Lg γ lg η durch die Beziehung zwischen der Armatur und der A, B, C und D erhalten werden von Futter bei einer Temperatur 250 ℃, befanden sich die n-Werte 0.34,0.40,0.48 und 0,51 (Abbildung 2). Dies zeigt, dass zur gleichen Schergeschwindigkeit, desto feiner das Pulver der besseren Verträglichkeit mit dem Bindemittel, aber es den Widerstand des Bindemittels erhöht, erhöht die Viskosität Wert, aber der Prozess eine bessere Leistung. Magnetische Teilchen zu grob, und geringere Haftung des Bindemittels in der Extrusion leicht zu Trennung, die von den rheologischen Experimenten nachgewiesen werden kann, Phase, ist die erste aus dem Material sehr dünn, und dann aus dem Material ist sehr dick und aus Schwierigkeiten.

Abbildung 4 Die Größe des Pulvers auf die thermischen Eigenschaften der Dauermagnete
Abb.5 Effekte der Partikelgröße auf irreversible magnetische Fluss Verlust von Magneten


2.4 Der magnetische Partikelgröße Gradation und Herstellung von Hochleistungs-Magnet
Durch die festen Partikel und der Zusammensetzung des organischen Trägersystem, die Größe der Viskosität und des Verlaufs der Energiedissipation während der Verformung in Verbindung. Einheit Volumen der mobilen Phase in der effektiven Volumenanteil Фeff größer desto schneller ist die Rate der Energiedissipation, je kleiner die Viskosität η, η die Фeff und umgekehrt der Anteil der Feststoffgehalt Фs. Deformiert durch äußere Gewalt im System, oder mobil, können die Partikel nicht zwischen der Flüssigkeit Region fließen, dieser Teil des Systems, was einer Zunahme des Volumens der Feststoffgehalt, so dass eine einzige große Leere füllen System von Teilchen, die Viskosität des Zusammensetzung System größer. (Www.hzbst.com) Mit Partikelgröße, die großen Partikel wie die Lücke zwischen den kleinen Teilchen, reduziert nicht nur die Porosität, sondern auch die Lücke in der Flüssigkeit aus, die effektive Volumenanteil Фeff Durchfluss erhöht gequetscht, das Volumen mit niedriger Viskosität, beschreibt Maron-Pierce Gleichung dieser Beziehung:

η = ηm (1-Ф/Фm)-S132
Wo ηm die Viskosität des reinen organischen Träger; Ф und Фm bzw. Pulver und Ladesystem, die maximale Füllung Fraktion. Nachdem das Pulver Größenverteilung, verbessern ihre Фm, so dass das System, wenn die Viskosität in der gleichen Ф verringert, oder dass die Änderung der Viskosität kann höher sein, wenn die Belastbarkeit, die zweifellos höhere Bindung magnetischen schaffen die Voraussetzungen für den Magneten. Basierend auf diesen Studien eine bessere magnetische Eigenschaften B, C, magnetischen-basierte bohren Lücke im Einklang mit den Grundprinzipien der Einstufung, E, F, G, H, I, J und K-Klasse Pulver, waren seine Zusammensetzung 70C-30B werden, 80C-20B, 65C-30B-5A, 65C-25B-10A, 58C-25B-5A-8D, 63C-24B-10A-3D-und 50C-30B-10A-10D, und 60% ermittelt wurden geladen, 250 ℃ Temperatur und 1 185 s-S131 Schergeschwindigkeit Viskosität η und die kritische Last des Фc, sind die Ergebnisse in Tabelle 2 dargestellt

Tabelle 2 Verteilung der magnetischen Viskosität und die Beziehung zwischen der kritischen Belastung von
Tabelle 2 Relations der Verteilung der magnetischen Pulver und Viskosität und kritische Pulver Volumenanteil

Tabelle 2 Verteilung der magnetischen Viskosität und die Beziehung zwischen der kritischen Belastung von
Kann durch eine angemessene Mischung verschiedener Größe Pulver gesehen werden kann die Viskosität der gleiche Wert für die Auslastung, die förderlich für ein höheres Maß an Orientierung und Dichte zu reduzieren, oder sich eine höhere kritische Last, wodurch die Ergebnisse viskosen Der Volumenanteil der Magnet Pulver, das auf High-Performance-gebundene Magnete zu erhalten, ist eine notwendige Bedingung. Auf dieser Grundlage, um m (C): m (B): m (A): m (D) = 63: S2024: S2010: S203 J-Pulver Zubereitung kann die kritische Belastung von 73%, 67% erhalten werden seine erhalten, wenn die Injektion Belastung von Remanenz Br 878 mT, die intrinsische Koerzitivfeldstärke iHc 1 212,3 kA / m, die maximale Energie (BH) Maximum 128 kJ/m3 σbb 73 MPa Druckfestigkeit und hohe Leistung anisotrope NdFeB Magnet Entmagnetisierungskurve in Abbildung 5.

Abbildung 5, Spritzguss anisotropen gebundenen Magneten Entmagnetisierungskurve
Abb.5 Entmagnetisierungskurven Spritzgießen anisotropen gebundenen Magneten
Japan MFP15 Leistung ähnlicher Typen (die Br, 750 ~ 830 mT, die intrinsische Koerzitivfeldstärke iHc bis 875 ~ 1 034 kA / m, die maximale Energie (BH) max 119 kJ/m3).
3 Schlussfolgerung
1) Mit der magnetischen Partikelgröße abnimmt, Futtermittel Viskosität steigt, aber die viskosen Strömung Index n-Werte sinken, Einspritzung Leistung besser.
2) NdFeB Magnetpulver Partikelgröße ist zu dick oder zu dünn sind nicht förderlich für Spritzguss anisotrope NdFeB magnetische Eigenschaften verbessert, die optimale Größe beträgt 80 ~ 100 um, durch die Daten passend zeigt, dass 90 um Partikel in, wenn der maximale Durchmesser des die größte Energie Produkt.
3) die feineren Pulver Partikelgröße, die gebundenen Magneten Fluss aufgrund der größeren irreversibel.
4) eine angemessene Höhe durch die Partikelgrößenverteilung kann die Viskosität des Futters System verringern oder erhöhen die kritische Belastung auf dieser Grundlage hergestellt, High-Performance-anisotrope NdFeB Magnet, dessen Leistung für die Br 878 mT, IHC 1 212,3 kA gebunden / m, (BH) Maximum 128 kJ/m3 und σbb 73 MPa, höher als die Leistung ähnlicher Produkte in Japan.

Report-Liste
1) Ma B M. Aktuelle Entwicklung in NdFeB-Magnete [J]. Journal des Magnetismus und der magnetischen Materialien (www.hzbst.com)
2) Entwicklung der Situation der seltenen Erden gebundenen Magneten in Japan
3) Entwicklung der Injektion gebildet NdFeB-Magnete (www.hzbst.com)
4) Verbesserung der Mikrostruktur NdFeB Magnetpulver durch die Zn Dampfsorption Therapie Materialien Transaktionen (www.hzbst.com)
5) Einfluss von Partikelgröße und-verteilung von magnetischem Pulver und antioxidative auf die magnetischen Eigenschaften von NdFeB Magnete gebunden durch Spritzgießen .- Metallic Funktionelle Materia.
6) Der Einfluss von Partikelgröße Anpassung an die Eigenschaften von NdFeB Magneten
7) Mikrogefüge Untersuchung von oxidiertem Nd-Fe-B-Pulver: Einfluss der Partikelgröße auf das Oxidationsverhalten-Journal von Magnetismus und magnetische Materialien
8) Polymer-gebundene Magnete-Effekt der Oberflächenmodifizierung und der Partikelgröße auf die verbesserte Oxidations-und Korrosionsbeständigkeit von magnetischen Seltenerd-Füllstoffe Journal of Alloys and Compounds (www.hzbst.com)
9) Einfluss von Partikelgröße und-verteilung von schnell abgeschreckten Nd-Fe-B-Pulver auf die magnetischen Eigenschaften von Polymer gebunden Nd-Fe-B Magneten (www.hzbst.com)
10) Der Einfluss des Pulvers Partikelgröße auf die anisotropen Eigenschaften von NdFeB-Magneten erzeugt durch einstufige Warmumformung. Journal des Magnetismus und der magnetischen Materialien.
11) Abhängigkeit der Magnet Eigenschaften auf die Ausrichtung Magnetfeld für NdFeB Magneten gebunden von anisotropen HDDR Pulver-Journal von Magnetismus und der magnetischen Materialien.
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