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各向异性黏结磁铁在制作过程中的常见问题各向异性黏结磁铁在制作过程中的常见问题发布时间： 13:09:59
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(1)造粒与各向异性黏结磁铁的取向度各向异性黏结磁铁的磁性能既取决于原料磁粉的磁性能，又与磁粉的取向度密切相关。造粒对取向度的提高有着至关重要的影响。磁粉经湿法混胶干燥，实际是完成了一次造粒过程，若干磁粉被黏结在一起形成一个颗粒。若采取温压成型工艺，环氧树脂黏结剂在高温下（软化点以上，固化点以下）黏度会变得很低,因此，磁粉在磁场作用下较易转动，磁铁可获得很高的取向度，这时对造粒无特殊要求。若采取的是室温下模压成型工艺，磁粉经混胶造粒后，丙酮已吹干，黏结剂可能已经变成间态，在一个造好的颗粒中，磁粉的易磁化方向被随机固定在不同的方向。在这种情况下，无论压制磁铁时的取向场有多大，磁铁的取向度也不会很高。一种可能的解决方案就是在磁场下混胶造粒,这样，在一个造好的颗粒中，磁粉的易磁化方向被固定在同一方向。在压制磁铁时，整个造好的颗粒将在取向磁场中转动，而每个颗粒中磁粉的易磁化方向都是一样的,从而可使磁铁获得较高的取向度。(2)黏结剂体系的黏度与凝胶时间各向异性黏结磁体在压制过程中不同于各向同性黏结磁体之处，就是要使磁粉的易磁化方向沿着取向磁场的方向排列。只有获得较高的取向度，磁体才能呈现出各向异性,从而具有较高的磁性能。已知,磁粉的转动力矩正比于取向磁场的强度和磁粉本身的饱和磁化强度，不可能无限增大,而另一方面磁粉在转动过程中所遇到的阻力除固有的静磁相互作用力和形状不规则所造成的机械啮合力外,就是包覆在磁粉表面的环氧树脂黏结剂（室温下的液态或温压工艺下的熔融态）流变时的内摩擦力。通过减少这一内摩擦力，在有限的转动力矩下，磁粉可较容易地转动,从而提高取向度。表征流变时内摩擦力的参数就是黏度（黏度一般是动力黏度的简称，动力黏度表示在流体中取两面积各为1m2,相距1 m,相对移动速度为1 m/s时所产生的阻力，称为动力黏度。其单位是Pa ? s(帕?秒)或mpa ? s(毫帕?秒）。黏度分为动力黏度、运动黏度、相对黏度，三者有区别），因此，在配制环氧树脂黏结剂时，体系（包括环氧树脂，固化剂及必要的添加剂）的黏度需要特别注意。根据经验，依取向磁场的强弱不同，黏结剂体系的黏度最好为100 ～1OOO mPa ? s(l mPa ? s = l cP)。黏度低于100 mPa ? S时，往往导致磁粉脱胶，即胶液会被从模具缝隙中挤出来;而黏度高于1 000 mPa ? S时，磁粉的转动需要更高的转矩，即强的取向磁场。再一次需要说明的是，这里所提及的黏结剂体系的黏度是指室温下是液态的环氧树脂胶液的黏度和过丫软化点的熔融态的环氧树脂胶液的黏度。由于环氧树脂不是牛顿流体，在一定温度下所测得的黏度值与剪切应力和剪切速率有关。因此，在相同温度下用不同方法测量的黏度值是不相同的，也没有互换性。这里所说的黏度值都是由旋转式黏度计测量的。黏度计应配有水浴套或其他可精确控制温度的加热器，以便测量熔融态环氧树脂胶液的黏度。圆柱形转子对于测量环馐髦阂赫饫喾桥６倭魈宓酿ざ忍乇鹩杏谩Ｔ诤鲜实淖雍妥僮楹舷,则可测得胶液的黏度。通常,从“配胶称重一与磁粉湿混一干燥造粒一取向压制”这一过程,需要相当的时间。而已知在环氧树脂中配合固化剂后，反应也就立即开始了，胶液的黏度随时间的推移将逐步上升。不同类型的固化剂其固化反应速率是不同的，这里涉及凝胶时间这一概念。按照定义,凝胶时间是指对于热固性树脂从加入固化剂（或催化剂）开始反应到液态黏结剂体系丧失流动性的时间。有时为了简单起见,也把黏度增加到初始黏度2倍时的时间定义为凝胶时间。很显然，各向异性黏结磁体所用的环氧树脂黏结剂体系的凝胶时间应足够的长，以保证在磁场取向阶段胶液的黏度仍维持在100 mPa ? s至1 000 mPa ? s的范围内。给出了一个温压工艺中，黏结剂体系的黏度、温度随时间变化的理想状态图。如图9.27中，（a)区是最佳加磁场取向的时间范围，（b)区是最佳加压压制的时间范围。原因是在（b)区体系已过凝胶点，交联网络开始形成,黏度急剧增大，此时加压可获得孔隙率小、密度大、机械强度高的磁体。总之，对于各向异性黏结磁体在设计环氧树脂黏结剂配方时，必须特别考虑黏结剂体系的黏度和凝胶时间这两个重要指标。具体的配方需要通过实验来确定，认为采用潜伏性固化剂或酸酐类固化剂是两个应该努力的方向。
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