首先在步驟(c)中使該粘合劑組合物熱分解,其中將該 粘合劑組合物的至少部分轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的氧化物(二氧化硅以及這種/所述另外的氧化物)。 作為步驟(C)的結(jié)果,這些氧化物還作為低分子的化合物以粉末(所謂的"白炭黑")的形 式存在并且形成了用于該待產(chǎn)生的基質(zhì)結(jié)構(gòu)的前體。然后在步驟(d)中將這些氧化物燒結(jié) 成(抗磁的或順磁的)基質(zhì)材料,即然后這些氧化物形成緊湊的、連續(xù)的結(jié)構(gòu),在玻璃的情 況下該結(jié)構(gòu)典型地是透明的。
[0023] 通過(guò)該基質(zhì),尤其在燒結(jié)期間避免了由于臨近的磁性顆粒長(zhǎng)到一起導(dǎo)致的不期望 的晶體生長(zhǎng)。結(jié)果是,該成品磁體的這些磁性芯的直徑大體上與所使用的粉末顆粒的直徑 對(duì)應(yīng),所使用的粉末顆粒的直徑例如為彡3μm,優(yōu)選彡1μm,尤其為200至400nm。由此根 據(jù)本發(fā)明獲得如下磁體,該磁體大體由多個(gè)單籌微?;騿位I晶體組成,并且由此具有較高 的矯頑場(chǎng)強(qiáng)和改善的耐熱性。同時(shí),很小的顆粒大小導(dǎo)致更稠密的晶體填裝并由此導(dǎo)致更 高的機(jī)械強(qiáng)度(硬度)。
[0024] 除此之外,通過(guò)用粘合劑組合物來(lái)交聯(lián)這些磁性顆粒提高了該磁性材料的耐腐蝕 性。同時(shí),磁性顆粒的交聯(lián)導(dǎo)致了顆粒表面的鈍化。由此在該非常容易自燃的磁性材料接 觸空氣時(shí)消除了自燃的危險(xiǎn),該自燃的危險(xiǎn)尤其存在于處理粉末時(shí)。與該很小的顆粒大小 相關(guān)的順磁或抗磁的基質(zhì)的介電絕緣作用還導(dǎo)致在燒結(jié)的磁體中產(chǎn)生的渦流電流的減少。 這又導(dǎo)致磁場(chǎng)強(qiáng)度提高并避免了該磁體的不期望的加熱。
[0025] 除此之外,該方法的突出之處在于,在待使用的材料(磁性材料和基質(zhì)材料)方面 的高的撓性。此外,與開(kāi)頭所述的GBDP方法相比,該方法能夠更快且更成本有效地實(shí)施。
[0026] 在此在本發(fā)明的范圍內(nèi),名稱"用于二氧化硅的前體化合物"理解為如下化合 物,該化合物在進(jìn)行熱處理(步驟(c))的條件下形成二氧化硅或由二氧化硅組成。在 本發(fā)明的范圍內(nèi),特別適合的用于二氧化硅的前體化合物包括硅氧烷、尤其通式為 R-[-0-Si(R)2-]-R的聚二烷基硅氧烷,其中R指烷基、尤其C1至C3烷基、優(yōu)選甲基。在本 發(fā)明的范圍內(nèi),也可以使用不同的硅氧烷的混合物、尤其還有鏈長(zhǎng)或摩爾質(zhì)量不同的聚二 烷基硅氧烷。在此例如可以使用相對(duì)長(zhǎng)鏈的聚二烷基硅氧烷作為主要成分并且使用較短鏈 的和由此低粘性的硅氧烷(例如硅油)來(lái)調(diào)節(jié)該粘合劑組合物的流變特性。作為在本發(fā)明 的范圍內(nèi)另外的適合的用于二氧化硅的前體化合物要提及的是硅酸鹽,尤其有機(jī)硅酸鹽、 如四烷基正硅酸鹽Si(0R1) 4,其中R1指烷基、尤其C1至C3烷基、優(yōu)選乙基。溫度升高時(shí),硅 氧烷和所提及的硅酸鹽在與二氧化碳斷裂的情況下轉(zhuǎn)化為二氧化硅。有利的是,使用至少 一種硅氧烷和至少一種硅酸鹽的混合物作為用于二氧化硅的前體化合物。
[0027] 該粘合劑組合物還包括一種另外的、與二氧化硅不同的氧化物的至少一種前體化 合物。當(dāng)前,概念"氧化物的前體化合物"理解為如下化合物,該化合物在進(jìn)行熱處理的條件 下在步驟(c)中形成或由一種此類的氧化物組成。該至少一種另外的氧化物具有組成凡0¥, 其中〇指氧氣并且Μ指一種陽(yáng)離子元素。Μ優(yōu)選地選自下組:Al、B、P、Ge、Li、Na、K、Sr、Mg、 Ca、Ba、Ti、Zr、Cu、Pb、Zn、Be、Dy、Pr、Nd和Tb。下標(biāo)X和y是彡1的整數(shù)并且從Μ的氧化 價(jià)得出。這些氧化物在對(duì)應(yīng)的玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷中具有助熔劑的功能。作為該另外的 氧化物的前體化合物優(yōu)選使用該元素Μ的有機(jī)化合物,尤其醇鹽化合物M(OR2) ζ或烷基化合 物M(R2)ζ,其中R2指烷基、尤其Cl至C5烷基,并且ζ指彡1的整數(shù)并且對(duì)應(yīng)于Μ的氧化價(jià) 得出。
[0028] 該粘合劑組合物的量值上和化學(xué)上的組成決定了之后在該方法中形成的玻璃基 質(zhì)、陶瓷基質(zhì)或玻璃陶瓷基質(zhì)的組成。在此可以看到該方法的特別的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)包圍磁性 顆粒的基質(zhì)的原位形成,可以極其靈活地選擇該基質(zhì)。
[0029] 除前面提及的成分外,該粘合劑組合物可以包括另外的添加劑。適合的添加劑包 括如交聯(lián)劑,該交聯(lián)劑使磁性顆粒與粘合劑組合物的交聯(lián)變?nèi)菀?;和如下成分,這些成分改 善了該粘合劑組合物或由該粘合劑組合物和磁性顆粒組成的混合物的流變特性和可加工 性。這些添加劑優(yōu)選為有機(jī)化合物,這些化合物在后續(xù)的工藝步驟中無(wú)殘留地分解,以使這 些化合物在成品中基本上不再存在。
[0030] 該磁性的材料尤其是鐵磁性的金屬,優(yōu)選鐵磁性的金屬合金。此外在本發(fā)明的范 圍內(nèi),"磁性的材料"、"磁性材料"、"永磁性或長(zhǎng)期磁性的材料"理解為鐵磁性或亞鐵磁性 的材料,該鐵磁性或亞鐵磁性材料在其磁化后持久地產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)并且吸引或排斥其他的 鐵磁性或亞鐵磁性的物體(根據(jù)磁極的取向)。在該方法中使用一種此類的材料作為粉末 材料并且在該工藝鏈之后在該成品磁體中形成磁芯。當(dāng)前優(yōu)選的是,使用SE-TM-B類型或 SE-TM類型的合金,其中SE是一種稀土元素,ΤΜ是鐵族的一種過(guò)渡金屬(鐵Fe、鈷Co、鎳 Ni),并且B指硼。該第一類型的典型代表是Nd-Fe-B合金,而該第二類型的一個(gè)示例是由 Sm和Co形成的合金。此類合金的突出之處在于特別高的矯頑場(chǎng)強(qiáng)。
[0031] 在步驟(a)中使用的該磁性材料的粉末優(yōu)選地具有至多3μπκ優(yōu)選至多1μπι的 顆粒直徑。該顆粒直徑優(yōu)選在0. 1至0. 6μm(100至600nm)的范圍內(nèi)并且特別優(yōu)選在0. 2 至0.4μm(200至400nm)的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)的顆粒大小基本上與磁籌的大小對(duì)應(yīng),以 便使所提及的直徑與特別高的磁場(chǎng)強(qiáng)度同時(shí)存在。所使用的顆粒的直徑在根據(jù)本發(fā)明的方 法中基本上得以保留并且因此也以所謂的單籌微粒的形式存在于該成品磁體中。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)特別優(yōu)選的構(gòu)型,在步驟(b)中的成型通過(guò)注塑實(shí)現(xiàn), 其中特別優(yōu)選地使用粉末注塑(PIM,代表PowderInjectionMolding)的方法。優(yōu)選地, 在該情況下直接在該注塑機(jī)的擠出機(jī)(尤其雙螺桿擠出機(jī))中進(jìn)行由磁體粉末和粘合劑組 合物組成的混合物(當(dāng)前也稱為原料)的生產(chǎn)。在此例如在該注塑機(jī)的螺桿中生產(chǎn)一種均 勻的混合物,該注塑機(jī)可以提供一個(gè)適合的溫度控制裝置。該原料通過(guò)該注塑機(jī)的噴嘴噴 入成型模具中,該原料在該成型模具中凝固并由此成型。凝固之后,被稱為生坯(或也叫坯 體)的部件從該模具中脫模。注塑特別適合用于復(fù)雜的部件幾何形狀,這些部件幾何形狀 例如具有多個(gè)凹切部(Hinterschneidung),這些凹切部能夠以此方式簡(jiǎn)單地生產(chǎn)。
[0033] 在該方法的替代性的構(gòu)型中,通過(guò)壓制該混合物實(shí)現(xiàn)成型為生坯。該壓制能夠均 勻地(即在在所有空間方向上的均勻的壓力加載情況下)或不均勻地/機(jī)械地在一個(gè)壓制 模具中進(jìn)行。優(yōu)選在壓制期間加熱該壓制模具。在不均勻壓制的情況下,僅在一個(gè)或兩個(gè) 空間方向上向該部件施加壓力(例如通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)沖模)。與注塑相比,通過(guò)壓制來(lái)固化 在技術(shù)上耗費(fèi)更低,并且優(yōu)選使用于具有簡(jiǎn)單的幾何形狀的部件。
[0034] 優(yōu)選地,該混合物在用外部的磁場(chǎng)加載的情況下實(shí)現(xiàn)成型為生坯。以此方式確定 在該生坯中的磁性材料粉末的磁籌的結(jié)晶學(xué)取向,其方式為,使得這些晶體在該尚未固化 的混合物中對(duì)應(yīng)于該磁場(chǎng)方向取向并在該取向上"凍結(jié)"(預(yù)磁化)。結(jié)果是,得到該磁體 的提高的矯頑場(chǎng)強(qiáng)。在通過(guò)注塑來(lái)固化的情況下,可以如在該注塑機(jī)的噴嘴的范圍內(nèi)產(chǎn)生 外部的磁場(chǎng),例如借助于一個(gè)電磁線圈(例如參見(jiàn)DE690 33 178T2)。此外,可以用磁場(chǎng) 加載該注塑機(jī)的成型模具。在通過(guò)壓制來(lái)固化的情況下,優(yōu)選用該磁場(chǎng)加載該壓制模具。
[0035] 替代或附加于該部件在其成型和固化為生坯期間的預(yù)磁化,該方法包括一個(gè)額外 的磁化步驟,該步驟接著步驟(d)中的燒結(jié)實(shí)施并且該步驟包括在外部的磁場(chǎng)中磁化該磁 性材料。在此,這些磁籌的磁性偶極與該磁場(chǎng)的取向?qū)?yīng)地取向。
[0036] 優(yōu)選在200°C至300°C的溫度范圍內(nèi)實(shí)施熱處理以分解該粘合劑組合物并釋放不 同的氧化物。尤其通過(guò)熱學(xué)的加熱或通過(guò)用磁性交變場(chǎng)加載來(lái)提供該能量,該磁性交變場(chǎng) 導(dǎo)致該磁性材料的感應(yīng)式加熱。優(yōu)選在一種中性氣氛中實(shí)施該處理,例如在氬氣、氮?dú)饣蚝?氣氣氛中。
[0037] 該方法的燒結(jié)步驟(d)用于將從該粘合劑組合物釋放的粉末狀