混煉環(huán)節(jié)是讓磁粉與粘結(jié)劑充分融合的關(guān)鍵過程。在專業(yè)的混煉設(shè)備中,磁粉與粘結(jié)劑在高溫、高壓以及強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌作用下,逐漸親密接觸,磁粉均勻地分散在粘結(jié)劑中。這一過程類似于制作細(xì)膩的面糊,只有攪拌得足夠均勻,后續(xù)制作出的 “成品” 才不會(huì)出現(xiàn)顆粒不均的情況。若混煉不充分,磁體內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)磁粉團(tuán)聚或分布不均的現(xiàn)象,導(dǎo)致磁體性能大打折扣,可能出現(xiàn)局部磁性能過弱或機(jī)械強(qiáng)度不足等問題,影響磁體在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)。。新能源汽車水泵電機(jī)需求注塑磁體年增長20%,耐冷卻液腐蝕。寧波高性能注塑磁體在電機(jī)中的應(yīng)用
注塑鐵氧體是注塑磁體家族中的重要成員,它由鐵氧體磁粉與樹脂(如 PA6、PA12、PA66、PPS 等等)混合后,經(jīng)過注射成型工藝制成。在自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域,它是不可或缺的關(guān)鍵部件。例如在自動(dòng)化生產(chǎn)線的傳感器中,注塑鐵氧體憑借其穩(wěn)定的磁性能,能夠精細(xì)地感知物體的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信息,將這些信息轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備的精確控制和高效運(yùn)行,就像自動(dòng)化生產(chǎn)線的 “眼睛”,時(shí)刻監(jiān)控著生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。。深圳稀土注塑磁體高級注塑磁體依賴進(jìn)口磁粉,日本信越、德國VAC為主要供應(yīng)商。
注塑磁體的退磁曲線(B-H曲線)是評價(jià)其磁性能的關(guān)鍵指標(biāo),需通過脈沖磁強(qiáng)計(jì)或振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測定。關(guān)鍵參數(shù)包括剩磁(Br)、矯頑力(Hcb/Hcj)和最大磁能積((BH)max)。以釹鐵硼注塑磁體為例,典型值為Br=0.6-0.8T,Hcj=600-1200kA/m,(BH)max=5-10MGOe。測試時(shí)需注意:1)樣品需飽和磁化(磁場≥3倍Hcj);2)溫度影響明顯(Br溫度系數(shù)約-0.12%/℃);3)各向異性材料需沿取向方向測試。國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60404-5規(guī)定測試環(huán)境為23±2℃,相對濕度50±10%。企業(yè)案例:日本TDK采用閉環(huán)磁化測試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)±1%的磁通量重復(fù)性精度。
注塑成型是注塑磁體制造的關(guān)鍵步驟,這一步驟也是見證 “魔法” 發(fā)生的時(shí)刻。粒料在注塑機(jī)的高溫高壓作用下,迅速變成具有流動(dòng)性的熔體,被快速注入模具型腔。在這個(gè)過程中,磁粉在特定條件下開始定向排列,初步構(gòu)建起磁體的磁性能框架。模具的設(shè)計(jì)精度如同工匠手中的精密雕刻刀,決定了磁體后續(xù)的外形精度。高精度的模具能夠制造出復(fù)雜形狀的注塑磁體,滿足各種特殊應(yīng)用場景對磁體外形的獨(dú)特需求,如帶有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體等。納米晶注塑磁體通過超細(xì)磁粉(<1μm)提升磁能積20%以上。
注塑磁體的機(jī)械性能測試包括拉伸強(qiáng)度(ASTM D638)、彎曲強(qiáng)度(ISO 178)和沖擊強(qiáng)度(ASTM D256)。尼龍基磁體典型值為:拉伸強(qiáng)度60-80MPa,彎曲模量3-5GPa,缺口沖擊強(qiáng)度5-8kJ/m2。提升方法:①磁粉表面硅烷偶聯(lián)劑處理(強(qiáng)度提升20%);②共混增韌劑(如POE-g-MAH)。醫(yī)療領(lǐng)域特殊要求:骨科植入磁體需通過ISO 10993生物相容性測試,且磨損顆粒尺寸<10μm。案例:強(qiáng)生醫(yī)療的MRI導(dǎo)航磁體采用PA12+羥基磷灰石涂層,磨損率降低至0.02mm3/百萬次循環(huán)。防腐蝕注塑磁體通過鍍鎳或環(huán)氧涂層保護(hù),適用于潮濕環(huán)境。深圳醫(yī)療注塑磁體耐溫等級
汽車電氣化推動(dòng)注塑磁體在EPS(電動(dòng)轉(zhuǎn)向)電機(jī)中滲透率提升。寧波高性能注塑磁體在電機(jī)中的應(yīng)用
柔性注塑磁體采用TPE(熱塑性彈性體)或橡膠基體,磁粉填充率60%-70%,可彎曲至半徑5mm不斷裂。關(guān)鍵工藝:1)磁粉-彈性體預(yù)混造粒(避免團(tuán)聚);2)低溫注塑(<180℃防止硫化失效);3)磁場輔助成型(提升各向異性)。應(yīng)用:1)醫(yī)療MRI定位墊(貼合人體曲線);2)智能包裝磁性封口(拉伸率>150%)。陶氏化學(xué)開發(fā)的SEBS基柔性磁體,磁感應(yīng)強(qiáng)度0.3-0.5T,已用于蘋果MagSafe配件。技術(shù)瓶頸:1)磁粉沉降導(dǎo)致厚度方向性能梯度;2)反復(fù)形變后磁衰減(>1000次循環(huán)衰減約8%)。寧波高性能注塑磁體在電機(jī)中的應(yīng)用