中由形成的玻璃組成并且典型但不必要地是透明的。在該基質(zhì) 21中,該磁性材料12的這些嵌入的顆粒11存在于或多或少有序的晶體填裝中。由于在整 個方法中通過對應(yīng)地選擇壓力和溫度的工藝參數(shù)阻止了該磁性材料的顆粒11的燒結(jié),這 些磁性顆粒11的顆粒直徑還大體上與粉末10的最初的平均顆粒直徑D對應(yīng),即這些顆粒 直徑尤其為至多1μm,優(yōu)選處于200至400nm的范圍內(nèi)。在基質(zhì)21之中的這些顆粒11的 平均間隔通過由粘合劑組合物14和磁性顆粒10組成的混合物13中的該粘合劑組合物14 的比例確定。該間隔優(yōu)選處于1至彡30nm的范圍內(nèi),尤其在1至彡20nm的范圍內(nèi)。
[0084] 任選地,磁體的退火(在圖2中的步驟S9)接著該燒結(jié)實現(xiàn)。在此,該磁體20在 與圖6和7中同樣的或另一個烘箱60中經(jīng)受低溫處理,以便降低在磁體20中的機械應(yīng)力。 在此如下地設(shè)置溫度,該溫度小于或等于在步驟S8中所使用的燒結(jié)溫度。通過退火減少了 材料中的殘余應(yīng)力并且使該磁體的晶體結(jié)構(gòu)弛豫。退火的溫度取決于該基質(zhì)材料的組成并 且例如為250°C至550°C。
[0085] 任選地,可以接著該退火對磁體20進行機械加工(在圖2中的步驟S10),以便給 予該磁體期望的形狀。然而優(yōu)選的是,在步驟S6中的固化期間已產(chǎn)生該期望的形狀。該磁 體20還可以經(jīng)受任意的表面處理和/或涂覆過程。然而由于該基質(zhì),原則上可以免去用于 腐蝕保護的涂層。
[0086] 如果步驟S6中的晶體定向和成型在沒有磁化的情況下進行,則在步驟S11中在一 個外部的磁場中使該生坯磁化,以便使該磁籌取向。
[0087] 能夠借助于根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的磁體具有以下優(yōu)點:
[0088] ?可能形成復(fù)雜的形狀,尤其通過使用P頂;
[0089] ?由于較小的顆粒大小或粒度而獲得的加強的矯頑場強并且由此加強的耐熱性;
[0090] ?由于金屬顆粒嵌入到該基質(zhì)中而獲得的防腐蝕性;
[0091] ?由于較小的顆粒大小和較高的填裝密度而獲得的較大的機械強度(硬度);
[0092] ?由于與小的顆粒大小相關(guān)的基質(zhì)的介電絕緣作用而降低在磁體中產(chǎn)生的渦流;
[0093] ?由于顆粒的電絕緣而獲得的較高的效率(較小的渦流=在磁體中的較小的熱產(chǎn) 生=較高的耐熱性);
[0094] ?磁通量分布均勻,因為不產(chǎn)生顆粒生長;
[0095] ?免除了最終磁體的涂層;
[0096] ?燒結(jié)時沒有或有最小的磁體遲滯(在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的遲滯使得必須單獨地重 磨(nachgeschliffen)磁體);
[0097] ?能夠?qū)崿F(xiàn)更緊密的公差要求;
[0098] ?不含Dy和Tb(如果期望);
[0099] ?無復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形成;
[0100] ?不形成富含Nd的相(通過材料基質(zhì)形成液相),即通過涂層材料實現(xiàn)磁性微粒 的磁性退耦=Nd含量降低至約8% (降低成本);
[0101] ?未形成不期望的η相;
[0102] ?未形成aFe晶枝相;
[0103] ?無顆粒生長;
[0104] ?在磁體尺寸方面無限制(在GBDP中,磁體限制到<5mm);
[0105] ?消除了磁體粉末的自燃危險;
[0106] ?能夠在正常的氣氛下實施生產(chǎn)工藝(粉末涂覆之后),毫無問題地存儲該粉末;
[0107] ?燒結(jié)后在磁體中不存在殘余多孔性;
[0108] ?不因燒結(jié)過程而影響磁體合金;
[0109] ?環(huán)保:磁體100%可回收。通過加熱材料基質(zhì)(液相)來分離磁芯。仍然存在 SCIP,沒有磁芯的團聚物形成(磁性微粒)。
[0110] 附圖標(biāo)記清單
[0111] 10 粉末
[0112] 11 顆粒
[0113]12磁性材料
[0114]13混合物
[0115] 14粘合劑組合物
[0116]15 生坯
[0117] 20永磁體
[0118]21 基質(zhì)
[0119]30注塑機
[0120]31注射筒
[0121] 32 螺桿
[0122] 33溫度控制裝置
[0123]34成型模具
[0124]50壓制模具
[0125]51 沖模
[0126] 52 線圈
[0127] 60 烘箱
【主權(quán)項】
1. 一種用于生產(chǎn)永磁體(20)的方法,該方法包括以下步驟: (a) 生產(chǎn)混合物(13),該混合物包括 -磁性材料(12)的粉末(10),以及 -粘合劑組合物(14),該粘合劑組合物包括用于二氧化硅的至少一種前體化合物和至 少一種另外的氧化物的至少一種前體化合物, (b) 使該混合物(13)成型為生坯(15); (c) 對該生坯(15)進行熱處理,以便將該粘合劑組合物(14)的至少部分轉(zhuǎn)化為這些氧 化物,以及 (d) 與步驟(c)彼此前后相繼地或同時地,燒結(jié)所述生坯(15)從而由這些氧化物形成 玻璃基質(zhì)、陶瓷基質(zhì)或玻璃陶瓷基質(zhì)(21),所述磁性材料(12)的顆粒(11)嵌入該基質(zhì)中。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過注塑、尤其通過粉末注塑(PIM)進行 所述成型。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過壓制進行所述成型。4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述成型在外部的磁場中實現(xiàn)和 /或該方法還包括在步驟(d)之后進行的步驟(e):在外部的磁場中使所述磁性材料(12) 磁化。5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述至少一種另外的氧化物的所 述至少一種前體化合物是用于氧化物MxOy的前體化合物,其中0指氧氣并且Μ是陽離子元 素,尤其是Al、B、P、Ge、Li、Na、K、Sr、Mg、Ca、Ba、Ti、Zr、Cu、Pb、Zn、Be、Dy、Pr、Nd或Tb。6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,所述至少一種另外的氧化物MxOy 的所述至少一種前體化合物包括所述陽離子元素Μ的有機化合物,尤其所述陽離子元素Μ 的醇鹽化合物或烷基化合物。7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,用于二氧化硅的所述至少一種前 體化合物包括硅氧烷、尤其是聚二烷基硅氧烷,和/或硅酸鹽、尤其四烷基正硅酸鹽。8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,用于燒結(jié)該生坯的熱處理在如下 溫度下進行,該溫度小于適合于燒結(jié)所述磁性材料(12)的溫度。9. 一種永磁體(20),包括磁性材料(12)的芯(15)和玻璃材料、陶瓷材料或玻璃陶瓷 材料(22)的基質(zhì)(21),所述芯(15)嵌入到所述基質(zhì)中。10. -種電動機器,包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求9所述的永磁體(20)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)永磁體(20)的方法,該方法包括以下步驟:(a)生產(chǎn)混合物(13),該混合物包括-磁性材料(12)的粉末(10),以及-粘合劑組合物(14),該粘合劑組合物包括用于二氧化硅的至少一種前體化合物和另外的氧化物的至少一種前體化合物,(b)使該混合物(13)成型為生坯(15);(c)對該生坯(15)進行熱處理,以便將該粘合劑組合物(14)的至少部分轉(zhuǎn)化為氧化物,以及(d)與步驟(c)彼此前后相繼地或同時地,燒結(jié)該生坯(15)從而由氧化物形成玻璃基質(zhì)、陶瓷基質(zhì)或玻璃陶瓷基質(zhì)(21),該磁性材料(12)的顆粒(11)嵌入該基質(zhì)中。能夠用該方法生產(chǎn)的永磁體(20)包括具有最大為1μm的平均顆粒直徑的永磁材料(12)的芯(15),以及抗磁的或順磁的材料(22)的基質(zhì)(21),芯(15)嵌入到該基質(zhì)中。
【IPC分類】H01F41/02, H01F1/057
【公開號】CN105359228
【申請?zhí)枴緾N201480037899
【發(fā)明人】B.茲拉特科夫
【申請人】大眾汽車有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年4月8日
【公告號】DE102013213494A1, EP3020053A1, WO2015003824A1