《柔性压延》PPT课件.ppt

二次压延对柔性NdFeB磁体的影响,学生：张倩 指导教师：王学华,目 录,1、 研究背景,2 、研究内容与方案,3 、 实验过程,4 、实验结果与分析,5 、实验结论,1 研究背景,1.1永磁材料 永磁材料：是指经过外加磁场磁化后，去掉外加磁场，仍能保留 较高剩磁的磁性材料。 衡量永磁材料发展前途的主要三个因素： A磁性能的优劣；B原材料资源是否丰富；C成本的高低。 永磁材料磁性能的三个关键参量：剩磁Br，矫顽力Hcj，最大磁能积(BH)m。,永磁材料发展的五大阶段：,1.2 Nd-Fe-B柔性粘接永磁体 Nd-Fe-B柔性粘接磁体：它是用可绕性好的橡胶或质硬量轻的塑料、树脂作为粘结剂，以钕铁硼粉末为填料，并配以辅助的加工添加剂，采用橡胶制品的生产工艺制备的复合材料。 粘接磁体制备：压延成型、注射成型、挤压成型、 模压成型 工艺： 磁粉制备磁粉与橡胶混合成型,各向异性NdFeB柔性粘结磁体具有优异的磁性能、装配性能及加工方便性，满足了电子产品小型化、新能源汽车、节能家电、节能办公设备等低碳经济的发展要求，已经成为稀土永磁材料开发的前沿生长点和技术竞争点。,1.3 压延成型与取向,取向前,取向后,必须进行二次平整压延,课题目的：通过寻找到合适的二次压延工艺，使得磁体在表面质量得到改善的同时磁性能损失最少。,二次压延,表面平整,取向度破坏,磁性能损失,2. 实验内容与方案,2.1 实验内容 2.1.1实验材料及设备 原材料：各向同性的NdFeB柔性粘结磁体 成分配比：95wt%HDDR磁粉+1wt%偶联剂+1.5wt%环氧树脂+ 2.5wt %粘结体系 实验设备 保温箱：NdFeB柔性粘结磁体取向前保温一段时间，具有一定温度。 充磁机：利用充磁机对NdFeB柔性粘结磁体充磁。 压延机：对各向异性的NdFeB柔性粘结磁体进行二次压延。 变压器：调节二次压延的温度。 NIM-2000HF永磁标准检测设备：测量最终磁体的磁性。,2.1 实验方案 影响二次压延的三个因素： 温度、压下量、进行二次压延的次数 二次压延对磁体的影响： 磁性能、表面质量 研究路线： 压下量、压延次数一定，测不同压延温度对磁性能和表面质量的影响，一次压至36%的压下量，温度设置从室温到80不等。 温度为所得到的最佳二次压延温度下进行一次不同压下量（从0%到50% ）二次压延，测压下量对磁性能和表面质量的影响。 在最佳压延温度，最佳压下量，进行不同压延次数的压延，测压延次数对磁性能和表面质量的影响。,3.实验过程,（1）获得各向异性的NdFeB柔性粘结磁体：100保温 30min后立即取向 （2）二次压延温度的影响： 进行一次二次压延，压下量为36%，压延机温度设定为室温、46 、55 、67 、 80。 （3）二次压延压下量的影响： 进行一次二次压延，在最佳二次压延温度下，压下量的 值分别为16%、20%、35%、41%、48%。 （4）进行二次压延的次数的影响： 最佳温度，最佳压下量，次数从一次到四次。,4.实验结果与分析,4.1二次压延温度对磁体的影响 4.1.1二次压延温度对磁体表面质量的影响,只考虑表面质量这一因素时，最佳二次压延温度为46，适合进行二次压延的温度范围为2755。 原因： 1）温度过高，一方面，橡胶的流动性太大但强度较低，在压延过程橡胶受力不均匀，从而形成波纹状的形貌，温度越高，变形越不均匀，最终导致断裂；另一方面，取向后磁粉之间具有强的磁相互作用力，受热后橡胶软化，磁粉与橡胶之间的结合力下降，磁体由于受力不均匀变得松散，出现波纹状，甚至出现裂纹最终导致断裂的现象。 2）当温度较低，橡胶的流动性很差，无法充分延展流动，使磁体在压延过程中受到了很大的外力作用，这样不仅难以压延（特别是对压下量较大的磁体），而且容易由于过程中受力不均匀而导致变形不均匀，所以表面容易出现裂纹。,4.1.2二次压延的温度对磁性能的影响,磁性能在27、55、67时损失较少,4.1.3小结 在同一压下量下（即36%的压下量），要想保证表面质量提高的同时磁性能降低最少，二次压延的温度选择在27和55时最为适宜。 由于温度较低是橡胶流动性差，难以压延成型，27时只适合较小的压下量下的二次压延。对于大的压下量下的二次压延，温度选择应在55。,4.2二次压延的压下量对磁体的影响 4.2.1二次压延的压下量对表面质量的影响,压下量越大，磁体表面质量越好,结论：只考虑表面质量这一因素压下量越大，磁体表面质量越好 原因：压下量越大，磁体就越致密，表面的橘皮状凸凹不平越容易被周围的磁体所填补，使得橘皮状表面被修复的可能行越大，因而表面越平整，表面质量越好。,4.2.2二次压延的压下量对磁体磁性能的影响,压下量为35%时，磁性能损失最少,4.2.3小结 压下量越大，表面质量越好； 磁性能在37%时损失最少； 综合考虑磁体的表面质量和磁性能，二次压延的压下量应选择37%最为适宜。,4.3进行二次压延的次数对磁体的影响,4.3.1二次压延的次数对表面质量的影响,进行二次压延的次数越多，磁体的表面质量越差,4.3进行二次压延的次数对磁体的影响,4.3.2进行二次压延的次数对磁性能的影响,进行二次压延的次数为一次时，磁性能损失最少,4.3进行二次压延的次数对磁体的影响,4.3.3 小结 随着压延次数的增多，磁性能损失越多； 磁体适合进行一次二次压延，一次二次压延时表面质量最好且磁性能损失最少，所以进行二次压延的最佳次数为一次。,5.实验结论,二次压延的温度选择在27和55时最为适宜。由于温度较低是橡胶流动性差，难以压延成型，所以27时只适合较小的压下量下的二次压延；对于大的压下量下的二次压延，温度选择应在55。 压下量越大表面质量越好，但压下量在37%时磁性能损失最少，二次压延的最佳压下量为37%。 进行二次压延的次