稀土粘結(jié)磁體與永磁電機
王淦緒（天津安全電機有限公司）
1粘結(jié)磁體的特點
永磁電機的長足發(fā)展與新型永磁材料的不斷出現(xiàn)有密切的關系。在燒結(jié)的稀土永磁材料快速發(fā)展的同時，另一種稀土粘結(jié)磁體又后來居上，異軍突起。這種直接將合金鑄鍵熱處理后粉碎制得的磁粉（約占材料總重量的百分之九十），添加粘結(jié)樹脂混合后，再經(jīng)壓縮成型或注射成型等工藝而制成的稀土粘結(jié)磁體，能****限度地改變磁體的形狀自由度，從而獲得燒結(jié)磁體難以得到的一些超薄型工件和形狀復雜的磁體。其特點是
a．工藝簡單，原料利用率高，成本低。
b．樹脂結(jié)合力大，抗沖擊性能強，不易出現(xiàn)碎、裂現(xiàn)象。
c．環(huán)形薄壁磁體容易成型，并能與其它零部件壓制成一體。
d．可制成徑向各向異性磁體，易于多極充磁。
e．易于大批量生產(chǎn)，成品率高；工件尺寸偏差小、精度高，不需磨削加工。
f．機械性能好，能切削加工，還能與其它部件裝配成形，插入成形。
g．磁體均勻，電阻率高，可做成lkg以上的大型磁體。
2稀土磁體的性能
稀土粘結(jié)磁體有三種磁粉材料，其發(fā)展又分為三個不同時期。
a．稀土釤鈷smc05黎明期(1969—19781）
b．稀土釤鉆sm2c017發(fā)展期i(1979～1986)。
c．稀土釹鐵硼( ndfeb)笈展期ⅱ(1987—)。
日本是生產(chǎn)稀土粘結(jié)磁體較多的國家，其產(chǎn)量增長迅速。1986年為75t，產(chǎn)量增長百分之36.4，占稀土磁鋼總產(chǎn)量的百分之10.4；1987年為 l00t，產(chǎn)量增長百分之33.3，占稀土磁鋼總產(chǎn)量的百分之11.3；1988年為130t，產(chǎn)量增百分之30，占稀土磁鋼總產(chǎn)量的百分之11.3，其中，釹鐵硼粘結(jié)磁體約為43t，占l／3左右；1989年為250t，產(chǎn)量增長百分之92.3，占稀土磁鋼總產(chǎn)量的百分之17.8。
1987年釹鐵硼粘結(jié)磁體面市，引起人們的高度重視，并使稀土粘結(jié)磁體的產(chǎn)量急速增長。隨后，各向異性的釹鐵硼粘結(jié)磁體又相繼問世，其****磁能積(bh) max為36—143kj／m3，內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)為百分之0. 55／℃，使用溫度為150—200℃，與燒結(jié)的釹鐵硼磁鋼相比，磁能積約降低1／2到2／3，但熱穩(wěn)定性更好，使用溫度高，可靠性更高，是微型永磁電機的一種綜合磁性能更好的功能材料，受到電機界的密切關注。
金屬釤(sm)很貴，且資源有限；金屬鈷(co)是稀有戰(zhàn)略物資，而且很貴。釹鐵硼粘結(jié)磁體不用鈷，其磁性能比sm2c017系更加優(yōu)異，還可以釹代釤，以廉價的鐵代鈷，故其價格相對比sm2c017粘結(jié)磁體低廉，市場競爭力更強。預計，釹鐵硼粘結(jié)磁體將成為今后生產(chǎn)和應用的主流。各向異性的釹鐵硼粘結(jié)磁體是目前開發(fā)的重要方向。
按制造方法不同，粘結(jié)磁體分為兩類：
a．壓縮成型粘結(jié)磁體，粘結(jié)劑一般采用熱可塑性的環(huán)氧樹脂。該樹脂的化學性能很穩(wěn)定，并有很好的耐潮性、耐熱性和機械性能，它的粘結(jié)力強，添加少量粘結(jié)樹脂即可達到牢固粘結(jié)的目的，由于橋接時收縮率小，可獲得尺寸精度高的永磁體。
b．注射成型粘結(jié)磁體，粘結(jié)劑使用龍12樹脂，其特點是吸潮性小，與被粘物結(jié)合穩(wěn)定，磁體尺寸誤差可控制在公差圍內(nèi)。為了獲得高溫穩(wěn)定性的樹脂，日本在研究pps、lcp（液晶聚合物）、聚丁稀對苯二酸脂等粘結(jié)劑，目前，在研制使用這些樹脂的注射成型粘結(jié)磁此外，還有擠壓成型，在英國已有實例。結(jié)磁體的性能如附表所示。
3粘結(jié)磁體是用于永磁電機的適宜材料
稀土粘結(jié)磁體適合做成環(huán)狀，其充磁處于矢徑向各向異性的多極永磁體，最適宜應用制作小型、微型永磁電機和其它旋轉(zhuǎn)機械。目前，在日本普遍用于制造永磁步進電機、主軸電機、無刷直流電動機、辦公自動化用的精密小型電動機、汽車用電動機，家用電器和計算機外圍設備上用的電動機等，此類應用已超過稀土粘結(jié)磁體息量的百分之60。此外，它還用在光電拾音器、，蜂鳴器、曬像機、測量儀表、傳感器、：離器等。
與燒結(jié)的稀土磁鋼相比，稀土粘土i的優(yōu)點更多，綜合磁性能較好，形狀自大。它能滿足人們追求設計性能水平要體積更小、重量更輕、可靠性高、壽命噪聲低、價格便宜的永磁電機的需求，為大量采用燒結(jié)的鐵氧體磁體、鋁鎳鈷j的永磁電機的更新?lián)Q代材料，為發(fā)展新：永磁電機開辟了廣闊的前景。< |
