專利名稱::稀土類粘合磁鐵的制造方法,稀土類粘合磁鐵組合物及稀土類粘合磁鐵的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明是關于利用粘合劑將含有稀土類元素的磁鐵粉末粘合制造稀土類粘合磁鐵的方法,在稀土類粘合磁鐵制造中所用的稀土類粘合磁鐵組合物,以及稀土類粘合磁鐵。
背景技術:
:粘合磁鐵是將磁鐵粉末和粘合樹脂(有機粘合劑)的混合物(復合物)加工制造成所希望的磁鐵形狀,在這種粘合磁鐵中,由含稀土類元素的磁鐵粉末組成的磁性材料所構成的磁鐵,稱作稀土類粘合磁鐵。關于這種稀土類粘合磁鐵的制造,例如在如下文獻中有所公開,即,特公昭53-34640號公報、特公昭46-31841號公報、特公平04-74421號公報、特開昭59-136907號公報、特開昭59-213104號公報、特開平02-153509號公報、特開昭60-211908號公報、特開昭60-216523號公報、特開昭61-164215號公報、特開昭59-103309號公報、特開平03-108301號公報等。作為稀土類粘合磁鐵的成形方法,大致分類有壓縮成形法、注射成形法、和擠壓成形法。壓縮成形法,是將上述混合物填裝到擠壓模具中,在室溫下進行壓縮成形得到成形體,隨后,在粘合樹脂是熱硬化性樹脂的情況下,使其硬化形成磁鐵的方法。該方法與其它方法相比,由于粘合樹脂量既使很少也可以成形,所得磁鐵中的樹脂量很少,所以有利于提高磁特性。擠壓成形法,是將加熱熔融的上述混合物從擠壓成形機的模具中,邊擠出,邊冷卻固化,切割成所希望的長度,制成磁鐵的方法。該方法,對于磁鐵的形狀來說,自由度比較大,所以說其優(yōu)點是能很容易地制造出很薄的,長尺寸的磁鐵,但是為確保成形時熔融物的流動性,所以需要比壓縮成形法更多的粘合樹脂,因此,所得磁鐵中的樹脂量很多,其缺點是磁特性趨向降低。注射成形法,是將上述混合物加熱熔融,在保持充分流動性的狀態(tài)下,將該熔融物注入到模具內(nèi),形成一定形狀磁鐵的方法。該方法,相對于磁鐵形狀的自由度比擠壓成形法還大。其優(yōu)點是特別容易制造出不同形狀的磁鐵。然而,成形時熔融物的流動性,由于要求高于上述擠壓成形法,所以要求粘合樹脂的添加量比上述擠壓成形法更多,因此,得到的磁鐵中,樹脂量很多,其缺點是磁特性趨于降低。以上各方法中,壓縮成形法與其它方法相比,可加工成磁性能很高的磁鐵。但利用過去的壓縮成形法制造粘合磁鐵時,存在以下缺點。第1,由于稀土類粘合磁鐵成形體的孔隙率,顯示出增高的趨勢,所以磁鐵的機械強度很弱、耐腐蝕性很差。因此,特別是壓縮成形法中,成形壓力必須70kgf/mm2以上,利用高壓成形,成形后對其實施防腐蝕用的包涂處理,等。然而,高壓成形法,模具和成形機承受的負擔很大,所以要求其大型化,招致制造費用的提高。而,在進行防腐蝕用包涂處理時,由此產(chǎn)生的耐腐蝕性不可能得到充分改善。第2,混合物,雖然可以原樣直接地或塊狀物供于成形,但由此,特別是壓縮成形法中,難以將混合物填裝到模具中,而且混合物不可能填充到模具的各個角落里。塊狀化的混合物,向模具中的填充量也不可能進行細致地調(diào)整。第3,使用含有熱硬化性樹脂混合物壓縮成形時,作為熱硬化性樹脂,可使用室溫下固體狀的或液體狀的,任何一種情況成形溫度都是室溫。因此,使用前者固體樹脂時,成形性很差,比使用熱可塑性樹脂時,顯示出孔隙率增高的趁勢,同時,樹脂和磁鐵粉末的分散性很差,結果,機械強度很低。另一方面,使用后者液狀樹脂時,雖然可獲得高密度成形體,但受到成形時的環(huán)境(溫度、濕度)影響,樹脂的物性會產(chǎn)生敏感的變化,使向模具的填充性降低。從上述第2和第3個缺點看,對于磁鐵的目標尺寸產(chǎn)生誤差,即,尺寸的精度很差,其問題是成形穩(wěn)定性欠缺。尤其是,這種缺點,在小型磁鐵成形時最為顯著。因為這種尺寸的誤差很大,所以為確保最終磁鐵制品的目標尺寸,在根據(jù)目標尺寸大致成形后,必需通過切削、研磨等二次加工以調(diào)整尺寸。據(jù)此,招致增加工序,并由于因加工而產(chǎn)生不良材料,因此降低了生產(chǎn)性能,增加了制造費用。本發(fā)明者查明出現(xiàn)以上第1~第3個缺點的原因之一是混合物的制造方法、制造條件、成形時的溫度條件、成形后的冷卻條件等都不適宜。因此,本發(fā)明的目的是提供以低孔隙率,易于制造成形性、機械特性、磁特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵,稀土類粘合磁鐵的制造方法,以及稀土類粘合磁鐵用的組合物。發(fā)明的公開本發(fā)明是利用粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合制造稀土類粘合磁鐵的方法。該稀土類粘合磁鐵的制造方法特征是包括以下工序。即,將上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂進行混合,混煉制造混合物的工序、將該混合物進行造?;蛘V瞥闪铙w的工序、使用上述粒狀體,在使上述粘合樹脂軟化或形成熔融狀態(tài)的第1溫度下,進行加壓成形的工序、和在加壓狀態(tài)下冷卻到至少低于上述第1溫度的第2溫度下的工序。根據(jù)這種方法可提供孔隙率低、成形性、機械特性、磁特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵。特別是以少量的粘合樹脂就能獲得這樣的特性。上述粘合樹脂最好是熱可塑性樹脂。據(jù)此,成形性更好、磁鐵中的孔隙率更低。上述混煉,最好在上述粘合樹脂的熱變形溫度以上的溫度下,并且上述稀土類磁鐵粉末的表面由熔融或軟化的粘合樹脂成分形成包覆的狀態(tài)下進行。據(jù)此,可提高混煉的效率,由于進行均勻混煉,所以可降低孔隙率。上述混合物中,稀土類磁鐵粉末的含量最好為90~99(重量)%。據(jù)此,使磁鐵中粘合樹脂所占比率很少,可進一步提高磁特性。另外,上述混合物中最好含有防氧化劑。據(jù)此,可抑制制造過程中稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂的氧化、劣化、變質,從而提高磁特性。上述粒狀體的平均粒徑最好為0.01~2mm。據(jù)此,能確保低孔隙率,并提高給料時的定量性,可提供尺寸精度高的稀土類粘合磁鐵。而,上述第2溫度最好是上述粘合樹脂的熔點或熱變形溫度。上述加壓狀態(tài)下,冷卻時的壓力,至少在上述第1溫度到達第2溫度期間保持恒定。根據(jù)這樣的構成,提高尺寸精度和降低孔隙率會更為顯著。本發(fā)明是利用粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合制造稀土類粘合磁鐵的方法。稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是獲得上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂的混合物或混煉物,將這種混合物或混煉物進行造?;蛘?,用這種粒狀體進行成形。據(jù)此,可提供孔隙率低、成形性、磁特性優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定性,即尺寸精度高的稀土類粘合磁鐵。特別是,即使以少量的粘合樹脂也能獲得這樣的特性。上述粒狀體的最大粒徑最好是在成形模具的??陂g隙最小尺寸以下。這樣,上述粒狀體的最大粒徑最好在0.02mm以上。進而,上述粒狀體的平均粒徑最好為0.01~2mm。根據(jù)這樣的構成,不僅能維持低孔隙率,而且能進一步提高成形體的尺寸精度。上述造?;蛘W詈美梅鬯檫M行。據(jù)此,可很容易進行造粒或整粒。上述成形后最好進行熱處理。據(jù)此,粘合樹脂為熱硬化性樹脂時,可使未硬化的熱硬化性樹脂硬化,粘合樹脂為熱可塑性樹脂時,可強化它的粘合力,可以提高磁鐵的機械強度。另外,本發(fā)明制造稀土類粘合磁鐵的方法,還是利用由熱可塑性樹脂形成的粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合制造稀土類粘合磁鐵的方法,該方法的特征是包括如下工序,即,在上述粘合樹脂軟化或形成熔融狀態(tài)的第1溫度下,將含有上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂的組合物進行加壓成形的工序,和在加壓狀態(tài)下至少冷卻到低于上述第1溫度的第2溫度下的工序。本發(fā)明另一制造稀土類粘合磁鐵的方法是利用由熱可塑性樹脂形成的粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合制造稀土類粘合磁鐵的方法,該方法的特征是包括如下工序,即,在上述粘合樹脂的熱變形溫度以上的溫度下,將含有上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂的組合物進行混煉的工序,在上述粘合樹脂軟化或形成熔融狀態(tài)的第1溫度下,將上述混煉的組合物進行加壓成形的工序,和在加壓狀態(tài)下,至少冷卻到低于上述第1溫度的第2溫度下的工序。根據(jù)這些本發(fā)明,可提供孔隙率低、成形性、機械特性、磁特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵。特別是,即使用少量的粘合樹脂,也能獲得這樣的特性。上述第2溫度最好是上述粘合樹脂的熔點或熱變形溫度。這樣,上述第1溫度和第2溫度之差最好在20℃以上。根據(jù)這些構成,孔隙率降低和尺寸精度的提高更為顯著。另外上述加壓狀態(tài)下的冷卻,最好不要解除上述加壓成形時的壓力條件下,連續(xù)進行。對于上述加壓成形時的成形壓力,最好與加壓狀態(tài)下冷卻時的壓力相同或低于此壓力。上述加壓狀態(tài)下的冷卻時的壓力,最好一直保持到上述粘合樹脂的熔點。根據(jù)這些構成,加壓狀態(tài)下的冷卻優(yōu)點會更有效地發(fā)揮,會更加降低孔隙率和提高尺寸精度。上述加壓狀態(tài)下冷卻時的冷卻速度,最好為0.5~100℃/秒。據(jù)此,不降低生產(chǎn)性,并可保持很高的機械強度和尺寸精度。上述加壓成形時的成形壓力最好在60kgf/mm2以下。通過在這樣低的成形壓力下成形,可減輕對成形模具和成形機的負擔,并容易制造。本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵用組合物,其特征是利用粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行結合制造稀土類粘合磁鐵的稀土類粘合磁鐵用組合物,并且是由稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂的混合物或混煉物形成的粒狀體,而且該粒狀體的平均粒徑為0.01~2mm。本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵用組合物,其特征是利用粘合樹脂將稀土類磁石粉末進行粘合,再通過壓縮成形制造稀土類粘合磁鐵的稀土類粘合磁鐵用組合物,并且是由稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂的混合物或混煉物形成的粒狀體,而且其最大粒徑在成形模具模口間隙最小尺寸以下。通過使用這些稀土類粘合磁鐵用組合物,可很容易地制造出孔隙率低、成形性、機械特性、磁特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵。特別是,即使以少量的粘合樹脂,也能獲得這些特性。上述粒狀體的最大粒徑最好在0.02mm以上。據(jù)此可抑制孔隙率的增大。再有,本發(fā)明是通過熱成形制造的稀土類粘合磁鐵,并將成形時軟化或熔融狀態(tài)的熱可塑性樹脂,在加壓狀態(tài)下冷卻到成形溫度以下的溫度下,再通過凝固的上述熱可塑性樹脂將稀土類磁鐵粉末粘合在一起,而且,其孔隙率在4.5vol%以下的,以此為特征的稀土類粘合磁鐵。本發(fā)明還是利用熱成形制造的稀土類粘合磁鐵,并且將成形時軟化或熔融狀態(tài)的熱可塑性樹脂,在加壓狀態(tài)下冷卻到它的熱變形溫度以下或熔點以下的溫度下,再通過凝固的上述熱可塑性樹脂將稀土類磁鐵粉末粘合在一起,而且,其孔隙率在4.0vol%以下的,以此為特征的稀土類粘合磁鐵。本發(fā)明還是使用由造粒工序制得的粒狀體,并且通過熱成形制造的稀土類粘合磁鐵,再將成形時軟化或熔融狀態(tài)的熱可塑性樹脂,在加壓狀態(tài)下冷卻到它的熱變形溫度以下或熔點以下的溫度下,通過凝固的上述熱可塑性樹脂將稀土類磁鐵粉末粘合在一起,而且,其孔隙率在4.0vol%以下的,以此為特征的稀土類粘合磁鐵。根據(jù)這些本發(fā)明可提供成形性、機械特性、磁特性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵,特別是,即使以少量粘合樹脂也能獲得這些特性。磁鐵中,上述稀土類磁鐵粉末的含量最好為92.0~99.0wt%。據(jù)此,磁鐵中粘合樹脂所占比率越少,得到的磁特性越高。本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵,在無磁場中成形時最大磁能量積(BH)max最好在6MGOe以上。本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵,在磁場中成形時最大磁能量積(BH)max最好在12MGOe以上。通過具有這樣高的磁特性,例如將本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵用于電動機時,可獲得高性能的電動機。實施發(fā)明的最佳形態(tài)以下就稀土類粘合磁鐵的制造方法、稀土類粘合磁鐵用組合物及稀土類粘合磁鐵進行詳細說明。本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵的制造方法主要包括以下工序。<1>稀土類粘合磁鐵用組合物的制造首先,制造稀土類粘合磁鐵用組合物(以下簡稱為「組合物」)。該組合物主要由稀土類磁鐵粉和粘合樹脂(粘合劑)構成。最好含有防氧化劑,根據(jù)需要還可添加其它添加劑。這些各種構成成分,例如,使用亨舍爾等混合機或攪拌機進行混合,進而進行下述混煉,得到混煉物。以下關于這些各種構成成分進行說明。1.稀土類磁鐵粉末作為稀土類磁鐵粉末最好是由含有稀土類元素和過渡金屬的合金構成,尤其優(yōu)選以下[1]~[5]的。是以Sm為主的稀土類元素R,和以Co為主的過渡金屬作為基本成分的合金磁粉末(以下稱作R-Co系合金)。是以R(但是,R為含Y稀土類元素中的至少一種)與Fe為主的過渡金屬和B作為基本成分的合金磁粉末(以下稱作R-Fe-B系合金)。是以Sm為主的稀土類元素R、Fe為主的過渡金屬和N為主的填隙元素作為基本成分的合金磁粉末(以下稱作R-Fe-N系合金)。是以R(但是R是含Y稀土元素中的至少1種)和Fe等過渡金屬作為基本成分、具有納米級磁性相的合金磁粉末(以下稱作「納米結晶磁鐵」)。是混合上述[1]~[4]的組成中至少2種的磁性合金粉末。這時可兼有混合的各磁鐵粉末的優(yōu)點,并能容易地獲得更優(yōu)良的磁特性。作為R-Co系合金的代表,可列舉的有SmCo5、Sm2TM17(但是,TM是以Co為主的過渡金屬)。作為R-Fe-B系合金的代表,可列舉的有Nd-Fe-B系合金、Pr-Fe-B系合金、Nd-Pr-Fe-B系合金、Ce-Nd-Fe-B系合金、Ce-Pr-Nd-Fe-B系合金、這些中Fe的一部分也可用Co、Ni等其它過渡金屬置換的等等。作為R-Fe-N系合金的代表,可列舉的有將Sm2Fe17合金進行氮化制作的Sm2Fe17N3。作為磁鐵粉末中的上述稀土類元素可舉出的有Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、鈰鑭金屬(mishmetals)等。可含有這些中的1種或2種以上。作為上述過渡金屬,可舉出的有Fe、Co、Ni等,并可含有這些中的1種或2種以上。為了提高磁特性,磁鐵粉末中,可根據(jù)需要含有B、Al、Mo、Cu、Ga、Si、Ti、Ta、Zr、Hf、Ag、Zn等。磁鐵粉末的平均粒徑,雖沒有特殊限定,但最好為0.5~100μm左右,1~50μm左右更好。另外,磁鐵粉末等的粒徑,例如可利用F.S.S.S(FischerSub-SieveSizer)法進行測定。磁鐵粉末的粒徑分布,既可均勻,又可具有某種程度的分散(有離散),但是,如以后所講的,為以少量的粘合樹脂在成形時獲得良好的成形性,最好是后一種。據(jù)此,得到的粘合磁鐵可進一步降低其孔隙率。另外,為上述[5]時,對于混合磁鐵粉末的每個組成,它的平均粒徑可以不同。磁鐵粉末的制造方法沒有特殊限定,例如以下任何一種都可以,通過熔解·鑄造制作合金錠,再將該合金錠粉碎成適當?shù)牧6?進一步分級),而獲得;以用于制造非晶合金的急冷薄帶制造裝置,制成帶狀急冷薄片(集合了很多微細結晶),再將這種薄片(薄帶)粉碎成適當?shù)牧6?進一步分級),而獲得。以上磁鐵粉末在組合物的含量最好大約為90~99wt%,大約92~99wt%更好,大約95~99wt%尤其好。磁鐵粉末含量過少時,不能提高磁特性(最大磁能量積),而且,尺寸精度也有降低的趨勢。當磁鐵粉末含量過多時,相應地粘合樹脂含量變少,成形性降低。2.粘合樹脂(粘合劑)作為粘合樹脂(粘合劑),可使用熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂。作為粘合樹脂,使用熱可塑性樹脂時,要比使用熱硬化性樹脂,更有利于獲得低孔隙率的磁鐵。而且本發(fā)明中,依照后述成形時的溫度條件、冷卻條件,可實現(xiàn)更低的孔隙率。作為熱可塑性樹脂,例如有聚酰胺樹脂(例耐綸6、耐綸46、耐綸66、耐綸610、耐綸612、耐綸11、耐綸12、耐綸6-12、耐綸6-66)、熱可塑性聚酰亞胺樹脂、芳香族聚酯系樹脂等液晶聚合物、聚苯氧樹脂、聚苯硫樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚烯烴樹脂、變性聚烯烴樹脂、聚醚樹脂、聚縮醛樹脂等,或以它們?yōu)橹鞯墓簿畚?、混合物、聚合物合金等,可以使用其?種,或2種以上混合使用。這些中,從成形性好、機械強度高上考慮,最好以聚酰胺樹脂或它的共聚物為主,從提高耐熱性考慮,最好以液晶聚合物、聚苯硫樹脂為主,從易于成形性和費用低考慮,最好以聚烯烴為主。這些熱可塑性樹脂和磁鐵粉末的混煉性極好。所用的熱可塑性樹脂,熔點最好在120℃以上的,122℃~400℃的更好,125℃~350℃的尤其的好。當熔點低于上述下限值時,磁鐵成形體的耐熱性降低,難以保證足夠的溫度特性(磁的或機械的)。當熔點超過上述上限值時,成形時的溫度提高,磁鐵粉末等易于產(chǎn)生氧化。為進一步提高成形性,所用熱可塑性樹脂的平均分子量(聚合度),最好為10000~60000左右,12000~35000左右更好。作為熱硬化性樹脂,例如有環(huán)氧樹脂、酚樹脂、尿素樹脂、蜜胺甲醛樹脂、聚酯(不飽和聚酯)樹脂、聚醚(例聚醚腈)樹脂、聚氨酯樹脂等,可以使用其中的1種,或2種以上混合使用。這些中,從更顯著地提高成形性、機械強度高、耐熱性好的角度考慮,最好使用環(huán)氧樹脂、酚樹脂。環(huán)氧樹脂尤其好。這些熱硬化性樹脂和磁鐵粉末的混煉性極好。另外,熱硬化性樹脂,雖然以未硬化狀態(tài)添加,但它的形態(tài),在室溫下為固態(tài)(粉末狀)、液體、半液態(tài)的任一形態(tài)均可。以上粘合樹脂在組合物中的含量,優(yōu)選1~10wt%左右,1~8wt%左右更好,1~5wt%左右尤其好。當粘合樹脂含量過多時,不能獲得磁特性(特別是最大磁能量積)的提高,而且,尺寸精度也有降低趨勢。當粘合樹脂的含量過少時,成形性降低。3.防氧化劑防氧化劑是在制造組合物時,為防止稀土類磁鐵粉末氧化變質和粘合樹脂氧化變質(稀土類磁鐵粉末的金屬成分由于起到催化劑的作用,而產(chǎn)生的),在該組合物中添加的添加劑。這種防氧化劑的添加,既可防止稀土類磁鐵粉末的氧化,又能提高磁鐵的磁特性,同時,組合物混煉時,能提高成形時的熱穩(wěn)定性,就能確保以少量的粘合樹脂獲得良好的成形性,起到了重要的作用。這種防氧化劑,在混煉時,和與磁鐵成形時,進行揮發(fā),變質,所以在所制造的稀土類粘合磁鐵中,仍以殘留狀態(tài)存在一部分。作為防氧化劑,凡是能獲得防止或抑制稀土類磁鐵粉末等氧化的任何一種抗氧化劑均可使用,例如,較合適的可使用胺系化合物、氨基酸系化合物、硝基羧酸類、肼化合物、氰化合物、硫化物等的,對于金屬離子,特別是對于Fe成分,生成螯合化合物的螯合劑。另外,對于防氧化劑的種類、組成等,只限定于這些。添加這樣的防氧化劑時,組合物中的防氧化劑的含量,最好為0.1~2wt%,更好為0.5~1.5wt%。此時,防氧化劑的含量,相對于粘合樹脂的含量,最好為2~150%,30~100%更好。另外,本發(fā)明中,防氧化劑的添加量,根據(jù)磁鐵粉末和粘合樹脂的比率,由磁鐵粉末氧化和樹脂成分氧化引起變質的程度而定,所以,不言而喻,在上述范圍的下限值以下,或者是不添加也是可以的。上述粘合樹脂和防氧化劑的添加量,例如可著意按如下形式?jīng)Q定。即,粘合樹脂很少時,與此相對應,增加磁鐵粉末量,提高了混煉時混合物的粘度,并增大了混煉轉矩,因發(fā)熱,而促使樹脂氧化。這時,當防氧化劑量很少時,不可能充分抑制住樹脂氧化,而產(chǎn)生混煉物(樹脂熔融物)粘度上升,混煉性、成形性降低,得不到低孔隙率、高機械強度、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的磁鐵。而當防氧化劑量過多時,相對應地減少樹脂量,成形體的機械強度又顯示出降低的趨勢。另一方面,粘合樹脂很多時,相對應地減少磁鐵粉末量,降低了磁鐵粉末對樹脂的影響,所以難以引起樹脂氧化。因此,即使以少量的防氧化劑,也能抑制住樹脂的氧化。這樣,粘合樹脂含量比較多的話,防氧化劑的含量就可以減少,反之,粘合樹脂含量很少的話,防氧化劑的含量就必需增多。因此,組合物中,粘合樹脂和防氧化劑的合計含量,最好為1.0~8.0wt%,2.0~6.0wt%更好。通過取這樣的范圍,可提高成形時的成形性,防止磁鐵粉末等氧化的效果,有利于獲得低孔隙率、高機械強度、高磁特性的磁鐵。4.其它的添加劑組合物中,可根據(jù)需要添加各種添加劑,例如,可塑劑(如,硬脂酸鋅等脂肪酸鹽、油酸等脂肪酸)、潤滑劑(如,硅油、各種蠟、脂肪酸、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦等各種無機潤滑劑)、硬化劑、硬化促進劑、其它成形助劑等??伤軇┑奶砑樱捎谔岣吡顺尚螘r的流動性,可以更少量的粘合樹脂獲得同樣的特性,也可以以更低的成形壓力進行加壓成形。潤滑劑的添加也是如此。可塑劑的添加量最好大約為0.01~0.2wt%,潤滑劑的添加量最好大約為0.05~0.5wt%。以上稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂,最好和防氧化劑,根據(jù)需要還可和其它添加劑進行混合,將該混合物制成磁鐵成形用的組合物。此時,混合可使用亨舍爾等混合機或攪拌機進行。最好是將上述混合物進一步混煉,制成混煉物,再將它制成磁鐵成形用的組合物。此時,混煉可使用雙軸擠壓混煉機、輥式混煉機、捏合機等混煉機進行。這種混煉,雖然可在常溫下進行,但最好是在所用的粘合樹脂的熱變形溫度(用ASTMD648法測定)以上或軟化溫度以上的溫度下進行,更好是在所用粘合樹脂的熔點以上的溫度下進行。例如,作為粘合樹脂,使用聚酰胺樹脂(熱變形溫度145℃,熔點178℃)時,最好的混煉溫度為150~280℃左右。作為粘合樹脂,使用酚醛型環(huán)氧樹脂(軟化溫度80℃)時,最好的混煉溫度為80~150℃左右。混煉時間根據(jù)粘合樹脂的種類,混煉機和混煉溫度等諸條件而不同,通常為大約3~120分鐘,最好大約5~40分鐘。該混煉是稀土類磁鐵粉末的表面由熔融或軟化的粘合樹脂成分充分地形成包覆狀態(tài)。在上述混煉溫度下進行混煉時,為獲得這種狀態(tài)的混煉時間,可根據(jù)粘合樹脂的種類和使用的混煉機、混煉溫度等條件而不同,通常為5~90分鐘左右,最好5~60分鐘左右。通過在這樣的條件下進行混煉,可提高混煉效率。與常溫下混煉時相比,可在更短時間內(nèi)混煉得更為均勻。同時由于是在粘合樹脂的粘度下降的狀態(tài)下進行混煉,所以稀土類磁鐵粉末周圍由粘合樹脂形成均勻包覆狀態(tài),組合物中的孔隙率減少,即制得的磁鐵中孔隙率減少。另外,作為粘合樹脂,將幾種熱可塑性樹脂混合使用時,上述「所用粘樹脂的熱變形溫度(或熔點)」,例如,可按以下方式進行換算。當將熱可塑性樹脂的總計取1重量份時,各熱可塑性樹脂的量分別為A1、A2…An重量份,各熱可塑性樹脂的熱變形溫度(或熔點)分別取為T1、T2…Tn時,所用熱可塑性樹脂的熱變形溫度(或熔點)以A1T1+A2T2+…+AnTn表示。這種換算,在以下工序中,也適用于幾種熱可塑性樹脂混合使用時。<2>粒狀體的制造將上述<1>中制造的混合物或混煉物進行造?;蛘?,制造成規(guī)定粒徑的粒狀體。造?;蛘5姆椒ǎm沒有特殊限定,但最好通過將混煉物等進行粉碎。這種粉碎,例如,可使用球磨機、振動研磨機、破碎機、噴射磨機、往復式磨機等進行。例如,也可使用擠壓式造粒機一類的造粒機進行,進而,也可將造粒機造粒和上述粉碎組合進行。粒狀體粒徑的調(diào)整,可通過使用篩子等進行分級。以下就該粒狀體的最適宜尺寸做一論述。作為粒狀體,它的最大粒徑最好是成型模具??诳紫?填充粒狀體的空間)的最小尺寸以下,而,它的最大粒徑在0.02mm以上,最好在0.05mm以上。當粒狀體的最大粒徑超過成型模具??诳紫兜淖钚〕叽鐣r,在將粒狀體向模具中填裝時,以這種狀態(tài)直接填裝很難,或者填裝量難以調(diào)整,對提高粘合磁鐵的尺寸精度不利。另一方面,當粒狀體的最大粒徑過小時,得到的粘合磁鐵的孔隙率呈上升趨勢。作為粒狀體,其平均粒徑大約可為0.01~2mm,最好大約可為0.02~2mm,0.05~2mm左右更好。當粒狀體的平均粒徑超過2mm時,特別是形成的磁鐵尺寸很小時,即,成形模具的??诳紫冻叽绾苄r,粒狀體向模具中的填裝量難以進行精細的調(diào)整。由于定量性差,所以不可能提高粘合磁鐵的尺寸精度。另一方面,平均粒徑不足0.01mm的粒狀體,制造(造粒)困難,有時要費很大功夫,而平均粒徑過小時,得到的粘合磁鐵的孔隙率呈現(xiàn)上升趨勢。這樣的粒狀體,粒徑也允許有某種程度的偏差,但粒徑最好是均勻的。這樣可增大向模具的填裝密度,得到低孔隙率,高尺寸精度的粘合磁鐵。另外,此處所說的粒狀體,和粒徑大的塊狀物是有區(qū)別的。<3>加壓成形稀土類粘合磁鐵用組合物,特別是使用上述<2>中得到的粒狀體進行加壓成形。以下就代表性的壓縮成形進行說明。首先,例如通過切割法一類的體積測定和重量測定(稱量),稱取一定量的稀土類粘合磁鐵用組合物的粒狀體,填裝到壓縮成形機的模具內(nèi)(???。接著,將這樣填裝在模具內(nèi)的粒狀體,在磁場中(定向磁場,如5~20kOe、定向方向可為縱、橫、徑向的任何一個方向均可)或無磁場中進行壓縮成形。這種壓縮成形,可采用冷成形(接近常溫的成形)、低溫成形(在低于粘合樹脂的軟化溫度下,以加溫狀態(tài)成形)、熱成形中的任何一種,最好是熱成形。即,通過對成形模具進行加熱等處理,將成形時的材料溫度定為使所用粘合樹脂、特別是熱可塑性樹脂軟化或形成熔融狀態(tài)的規(guī)定溫度(第1溫度)。這第1溫度,定為所用粘合樹脂的熱變形溫度或軟化溫度以上的溫度。進而,所用粘合樹脂為熱可塑性樹脂時,最好取其熔點以上的溫度,最好取熔點到(熔點+200)℃左右的范圍內(nèi)的溫度,取熔點到(熔點+130)℃左右范圍內(nèi)的溫度更好。例如,所用熱可塑性樹脂是聚酰胺(熔點178℃)時,成形時最好的材料溫度(第1溫度)可取180-300℃左右,而所用熱硬化性樹脂為酚醛型環(huán)氧樹脂(軟化溫度80℃)時,最好的第1溫度可取為80~280℃左右。通過在這樣的溫度下成形,可提高成形材料在模具內(nèi)的流動性,圓柱狀、塊狀的都無需多說,就具有圓筒狀(環(huán)狀)、平板狀、彎曲板狀等薄壁形狀的、小型的、大尺寸的、低孔隙率、高機械強度、以及穩(wěn)定性良好的形狀和尺寸的,都可優(yōu)質高產(chǎn)量地生產(chǎn)出來。壓縮成形中的成形壓力在60kgf/mm2以下,最好在2~50kgf/mm2,更好為5~40kgf/mm2。本發(fā)明中,由于在上述第1溫度下成形,即使是以這種比較低的成形壓力,也可以加工成形(賦形)為具有上述優(yōu)點的粘合磁鐵。所說的在這樣低的成形壓力下成形,其優(yōu)點是可減輕成形模具和成形機的負擔,從而防止了成形模具等大型化和成形機功率的增大,而且使用壽命延長了,所以對制造非常有利。另外,冷成形時,壓縮成形時的成形壓力最好取20~100kgf/mm2,更好取30~70kgf/mm2。<4>冷卻利用熱成形加壓成形時,隨后,將成形體冷卻。這種冷卻,最好在加壓狀態(tài)下冷卻到低于上述第1溫度的規(guī)定溫度(第2溫度)。以下將其稱作加壓下冷卻」。通過進行這種加壓下冷卻,由于能保持成形時原樣的低孔隙率狀態(tài),所以能獲得低孔隙率、高尺寸精度、磁特性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵。第2溫度(除壓溫度)能降低所得粘合磁鐵的孔隙率和提高尺寸精度,最好在盡量低的溫度下。本發(fā)明中,最好在所用粘合樹脂(特別是熱可塑性樹脂)的熔點或其以下的溫度,所用粘合樹脂的熱變形溫度(軟化點)或其以下的溫度更好。上述第1溫度和第2溫度之差,最好在20℃以上,50℃以上更好。該溫度差越大,孔隙率的降低和尺寸精度的提高效果也越大。另外,組合物中的磁鐵粉末含量比較多時,即使將第2溫度設定為更高,也很容易得到低孔隙率的粘合磁鐵。因此,例如,混煉物中的磁鐵粉末含量,如在94wt%以上時,即使將第2溫度定為靠近所用粘合樹脂熔點的溫度或熔點以上的溫度(~熔點+10℃左右),也能使孔隙率很低(4.5%以下或4.0%以下)。加壓下冷卻,將加壓成形時的加壓一旦解除或緩和后,進行均可。為了簡化工序和提高尺寸精度等,最好不解除加壓成形時的加壓,而連續(xù)進行。加壓下冷卻時的壓力,可以一定,也可變化,但至少要在上述第1溫度到達上述第2溫度期間保持恒定,最好在溫度降至所用粘合樹脂的熔點(特別是熱變形溫度)期間一直保持恒定。據(jù)此,孔隙率的降低和尺寸精度的提高效果得到更顯著的發(fā)揮。另外,改變加壓下冷卻時的壓力時,例如,壓力可含有連續(xù)的或階段的增加或減少的形式。加壓下冷卻時的壓力(該壓力是隨時間變化的平均壓力),最好和加壓成形時的成形壓力相等或它之下,至少和到達所用粘合樹脂的熔點時的加壓成形時的壓力相等,會更好。從所用粘合樹脂的熔點冷卻到熱變形溫度期間一直是加壓冷卻的場合,其間的壓力,最好取加壓成形時的成形壓力的40~100%左右,50~80%的左右更好。據(jù)此,孔隙率的降低和尺寸精度的提高效果會得到更顯著地發(fā)揮。另外,本發(fā)明中,在加壓下冷卻后(除壓后)也可在非加壓下(常壓下)繼續(xù)進行冷卻。一旦非加壓下進行冷卻,通過繼續(xù)這一過程或后述的熱處理過程,可再度加壓下進行冷卻。加壓下冷卻時的冷卻速度(冷卻速度是隨時間變化時的平均值),雖沒有特殊限定,但最好是0.5~100℃/秒,更好是1~80℃/秒。當冷卻速度過快時,伴隨著冷卻,因急速收縮,而在成形體內(nèi)部產(chǎn)生細微的裂紋,帶來機械強度降低的危險。再有,因冷卻而增大內(nèi)部應力,在從模具取出成品時,由于應力得到緩解,很容易產(chǎn)生應變和變形,使尺寸精度降低。另一方面,當冷卻速度過慢時,將增加成形的循環(huán)周期,使生產(chǎn)率降低。除壓后繼續(xù)進行冷卻時,其冷卻速度沒有特殊限定,可采用和上述相同的冷卻速度。另外,加壓下冷卻時和除壓后冷卻時的冷卻速度,也可各自一定,也可各自變化。另外,本工序中,冷卻方法,例如有自然空冷、強制空冷、水冷、油冷、水冷和空冷的組合冷等,無論哪種方法都可采用。<5>熱處理上述<3>中,進行冷成形時,不進行上述<4>的冷卻。此時,根據(jù)需要,對于得到的成形體,實施熱處理(烘烤)。這種熱處理可在熱成形、低溫熱成形后、或繼續(xù)冷卻后進行。這種熱處理的第1個目的是,在粘合樹脂是熱硬化性樹脂時,使其熱硬化。第2個目的是,是將粘合樹脂軟化或熔融,通過粘合樹脂強化粘合力,以提高機械強度。為第1個目的的熱處理,將粘合樹脂加熱到它的硬化溫度以上的溫度,其加熱時間比較長,例如30分鐘~4小時左右。為第2個目的的熱處理,成形為冷成形時,無需多說,可在上述熱成形和低溫熱成形時進行,可發(fā)揮其效果。此時的熱處理,是將粘合樹脂加熱到它的軟化點以上的溫度,最好是加熱到熔點以上的溫度,其加熱時間比較短,例如,1~30分鐘左右。本工序的熱處理,和上述<3>工序進行重復,或者,在上述<3>工序中連續(xù)進行,也可在上述<4>工序中連續(xù)進行。另外,該熱處理的進行,顯然,除上述第1和第2目的外,還包括其它目的。如以上進行制造的本發(fā)明稀土類粘合磁鐵,具有如下優(yōu)良特性。即,孔隙率低,在4.5vol%以下,最好在4.0vol%以下,更好在3.0vol%以下。這樣,由于孔隙率很低(=密度很高),所以機械強度高,耐腐蝕性好,而且,尺寸精度高,批量生產(chǎn)時,尺寸的偏差也很小,尺寸穩(wěn)定性非常好。進而,磁特性優(yōu)良,特別是從磁鐵粉末的組成、磁鐵粉末的含量多少看,即使是等方性磁鐵,也具有優(yōu)良的磁特性。本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵,在磁鐵中的稀土類磁鐵粉末的含量為92~99wt%,最好94~99wt%,更好為96~99wt%。磁鐵粉末含量過少時,得不到磁特性(特別是最大磁能量積)的提高,而且有尺寸精度降低的趨勢。當磁鐵粉末含量過多時,相對應的粘合樹脂含量會減少,成形性降低。在無磁場中成形的稀土類粘合磁鐵時,最大磁能量積(BH)max最好為6MGOe以上,更好為8MGOe以上。在磁場中成形的稀土類粘合磁鐵時,最大磁能量積(BH)max最好在12MGOe以上,更好在13MGOe以上。具有這樣高的磁特性,而且,尺寸精度高的稀土類粘合磁鐵,例如應用于電動機時,能發(fā)揮很高的性能。另外,根據(jù)本發(fā)明制得的稀土類粘合磁鐵的形態(tài)、尺寸等,雖然沒有特殊限定,但是,例如,關于形狀,可以是圓柱狀、角柱狀、圓筒狀、圓弧狀(瓦狀)、平板狀、彎曲板狀等任意形狀。它的大小,可從大型到超小型的任意尺寸的。而對稀土類粘合磁鐵的用途也沒有特殊限定。以下對本發(fā)明的具體實施例進行說明。實施例1將下述的磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,再將該混合物進行混煉,將混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀物,再將該粒狀物裝填到成型機的模具內(nèi),在無磁場中進行壓縮成形(熱成形),成形時的加壓狀態(tài)下邊維持在該壓力下邊進行冷卻,通過粘合樹脂的固化將磁鐵粉末相互間粘合在一起,制成稀土類粘合磁鐵(樣品號No.1a~9a)。另外,各物質的含量,任何一個都以混煉物中的量表示。構成Nd-Fe-B系磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9、96.0wt%(磁鐵中的量也大致相同)熱可塑性樹脂表1中記載的A~G,分別為2.8wt%防氧化劑肼系防氧化劑,1.2wt%混合使用亨舍爾混合器進行混合混煉使用雙軸擠壓混煉機混煉。混煉溫度參照表2。螺桿轉數(shù)為100~300rpm。混煉時間(裝置內(nèi)滯留時間)5~15分鐘。造粒(整粒)將混煉物粉碎、分級,調(diào)整成平均粒徑為0.8mm。成形將粒狀物室溫下裝入模具內(nèi),加熱到規(guī)定的成形溫度(第1溫度)下進行加壓成形。成形溫度、成形壓力參照表2。冷卻邊維持加壓狀態(tài),邊冷卻到除壓溫度(第2溫度),除壓后,再冷卻到常溫,取出樣品。冷卻方法采用空冷。除壓溫度參照表2。加壓下冷卻的冷卻速度為1℃/秒。成形品形狀圓筒狀(外徑30mm×內(nèi)徑28mm×高7mm)、平板狀(20mm角×厚3mm)(機械強度測定用)。另外,表1中的熱變形溫度,以下記的ASTMD648法進行測定。ASTMD648將試驗片的兩端支撐在油浴中,通過中央的荷重棒,施以4.6kgf/cm2的彎曲應力,油溫以2℃/分鐘升溫,測定撓曲度達到0.254mm的溫度。對于所得稀土類粘合磁鐵測定其磁性能(磁束密度Br、保磁力iHc、最大磁能量積(BH)max)、密度、孔隙率、機械強度、耐腐蝕性,如下表3所示。另外,按以下方法測定表3中的各測定項目的評價。磁性能以40kOe進行脈沖著磁后,在最大外加磁場25kOe下,利用直流磁測定機進行測定?;蛘?,由成形樣品上切下5mm角×厚1mm的磁鐵片后,用試料振動型磁力計(VSM)進行測定。密度利用阿基米德法(水中法)測定。孔隙率由稱量組成和成形體的密度測定值算出。機械強度利用沖壓斷裂試驗進行測定。試驗機使用(株)島津制作所制自動記錄儀,利用圓形沖頭(外徑3mm)以1.0mm/min的剪切速度進行。試料,使用平板狀磁鐵。耐腐蝕性將成形的磁鐵投入溫度80℃、濕度90%的恒溫恒濕槽內(nèi),測定磁鐵表面出現(xiàn)銹斑的時間。每50小時從槽中取出,用光學顯微鏡(×10倍)觀察表面。500小時后,再變成每500小時一次進行觀察。從表3可知,根據(jù)本發(fā)明,利用熱可塑性樹脂作粘合樹脂制得的稀土類粘合磁鐵(樣品No.1a~9a),任何一個都與低的成形壓力無關,孔隙率低于1%,得到幾乎和理論密度一樣的高密度粘合磁鐵,結果可得到機械強度極高的磁鐵。即使在磁鐵表面不實施涂覆的狀態(tài)下,都具有相當好的耐腐蝕性。推斷的理由是由于孔隙很少,粘合樹脂均勻地包覆在磁鐵粉末的表面上。對于樣品No.1a~9a各磁鐵,拍攝各切片斷面的電子顯微鏡照片(SEM),進行觀察時,幾乎沒有觀察到孔隙,所以可確認在磁鐵粉末的周圍均勻地分散著粘合樹脂。進而可知,磁束密度Br、保磁力iHc、最大磁能量積(BH)max都很高,具有優(yōu)良的磁特性。實施例2將下述磁鐵粉末和粘合樹脂(熱硬化性樹脂)進行混合,并將該混合物進行混煉,將該混煉物進行造粒(整粒)得到粒狀物,再將該粒狀物在室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在無磁場中進行壓縮成形(冷成形或熱成形),之后,使粘合樹脂硬化,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.10a~15a)。各物質含量,任何一個都以混煉物中的量表示?!嫵蒒d-Fe-B系磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9、96.0wt%(磁鐵中的量大致相同)熱硬化性樹脂表4中記載的,4.0wt%(含硬化劑)混合使用室溫下固體樹脂時,用V型混合機混合。使用室溫下液體樹脂時,用攪拌機混合?;鞜捠褂媚蠛蠙C混煉?;鞜挏囟葏⒄毡?,混煉機轉數(shù)50~250rpm,混煉時間30分鐘。造粒(整粒)將混煉物進行粉碎、分級,調(diào)整平均粒徑在0.8mm以下的粒。成形室溫下將粒狀物裝入模具中,在規(guī)定成形溫度下加壓成形。成形溫度、成形壓力參照表5。冷卻冷卻到除壓溫度,除壓后再冷卻到室溫(除了樣品No.10a、11a)、取出樣品。冷卻方法采用空冷。除壓溫度參照表5。冷卻速度為2℃/秒。熱處理將半成形品裝入恒溫槽內(nèi),使熱硬化性樹脂硬化。硬化條件參照表4。成形品形狀圓筒狀(外徑30mm×內(nèi)徑28mm×高7mm)、平板狀(20mm角×厚3mm)(機械強度測定用)表面處理對于耐腐蝕性試驗用樣品,成形體表面利用噴涂涂覆,包涂環(huán)氧樹脂形成厚度約10μm的皮膜。對于得到的稀土類粘合磁鐵測定磁性能(最大磁能量積(BH)max)、密度、孔隙率、機械強度、耐腐蝕性,如下述表6所示。各項目的評價方法和實施例1相同。對于樣品No.10a~15a的各磁鐵,拍攝各個斷切面的電子顯微鏡照片(SEM),進行觀察,可以確認,特別是磁鐵中央部位孔隙很多,觀察到磁鐵粉末周圍均勻地分散著粘合樹脂成分。從表5、表6可知,根據(jù)本發(fā)明,使用熱硬化性樹脂作為粘合樹脂制得的稀土類粘合磁鐵(特別是樣品No.10a~15a),與熱可塑性樹脂成形比較,需要高壓成形,孔隙率也比它多,最低值達到5~6%左右。特別是,耐腐蝕性試驗中,必需進行表面處理,該處理可以是輕度處理(很薄的皮膜),然而,即使是這樣的輕度表面處理,都顯示出非常良好的耐腐蝕性。這是由于降低了孔隙率,同時,從上述SEM觀察結果知道,由于磁鐵粉末周圍均勻分散著粘合樹脂,涂覆膜均勻地包覆在磁鐵表面上,所以提高了它的密著性。而且,由于是輕度的表面處理,所以整體磁鐵的尺寸精度能保持很高。實施例3將下述的磁鐵粉末和粘合樹脂(熱可塑性樹脂)、添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,將該混煉物進行造粒(整粒)得到粒狀物,再將該粒狀物裝入成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(熱成形)。將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下進行冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.16a~19a)。各物質含量,都以混煉物中的量表示?!嫵蒘m-Co系磁鐵粉末Sm(Coba1.Fe0.32Cu0.06Zr0.016)7.8、95.0wt%(磁鐵中的量大致相同)熱可塑性樹脂PPS樹脂,4.2wt%防氧化劑肼系防氧化劑,0.8wt%混合使用V型混合機混合?;鞜捠褂酶鞣N混煉機。混煉條件參照表7。造粒(整粒)將混煉物進行粉碎、分級,調(diào)整平均粒徑0.8mm的粒子。成形室溫下將粒狀物裝入模具中,加熱到規(guī)定的成形溫度(第1溫度),邊施加橫向磁場(15kOe)邊加壓成形。成形溫度320℃,成形壓力為20kgf/mm2。冷卻維持加壓狀態(tài),冷卻到除壓溫度(第2溫度)150℃,除壓后繼續(xù)冷卻到常溫,脫磁后取出樣品。冷卻方法采用空冷。加壓下冷卻的冷卻速度為5℃/秒。成形品形狀長方體(長11mm×寬8mm×高7mm,按高度方向定向。)。平板狀(20mm角×厚3mm)(用于機械強度測定)。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定磁性能(最大磁能量積(BH)max)、密度、孔隙率、機械強度、耐腐蝕性,如表8所示。各項目的評價方法和實施例1相同。從表8可知,根據(jù)本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵(樣品No.16a~19a),任何一個的孔隙率都低于1%,從而獲得了高密度的粘合磁鐵,結果是機械強度和耐腐蝕性都很高。對于樣品No.16a~19a的各個磁鐵,和上述一樣拍攝電子顯微鏡照片(SEM),進行觀察時,幾乎未觀察到孔隙,所以可確認粘合樹脂成分均勻地分散在磁鐵粉末的周圍。而且,最大磁能量積(BH)max很高,具有優(yōu)良的磁特性。比較例1將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物裝填到成形機的模具中,在磁場中壓縮成形(高溫成形),進行冷卻(非加壓下冷卻),制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.20a、21a)。各物質的含量都以混合物中的量所示?!嫵蒘m-Co系磁鐵粉末Sm(Coba1.Fe0.32Cu0.06Zr0.016)7.8、95.0wt%(樣品No.20a)、96.0wt%(樣品No.21a)熱可塑性樹脂PPS樹脂、4.2wt%(樣品No.20a)、3.2wt%(樣品No.21a)防氧化劑肼系防氧化劑、0.8wt%混合使用V型混合機混合。成形室溫下將混合物裝入模具中,加熱到規(guī)定的成形溫度,邊施加橫磁場(15kOe)邊加壓成形。成形溫度320℃,成形壓力為20kgf/mm2。冷卻在成形模具內(nèi)進行脫磁處理后,將樣品由成形模具中取出,在大氣壓下冷卻到常溫。冷卻方法采用空冷。冷卻速度為5℃/秒。成品形狀長方體(長11mm×寬8mm×高7mm、高度方向為定向方向。),平板狀(20mm角×厚3mm)(用于機械強度測定)。樣品No.20a和21a的磁鐵,任何一個成形時產(chǎn)生樹脂泄漏,由于成形品的邊緣和端面粘附在成形機的沖孔內(nèi),使成形品產(chǎn)生殘缺,邊緣等產(chǎn)生破碎,不可能得到所希望的形狀。對成形的部分拍攝電子顯微鏡照片(SEM),進行觀察時,粘合樹脂成分分散不均勻,磁鐵粉末和粘合樹脂部分呈混雜狀態(tài)??梢哉J為存在大量的孔隙。如上所述,樣品No.20a和21a的磁鐵,任何一個由于質量差,也不可能測定到有效的機械強度等。比較例2將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱硬化性樹脂)和添加劑進行混合。將該混合物裝填到成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(冷成形),之后,使粘合樹脂硬化,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.22a)。各物質含量都以混合物中的量所示?!嫵蒘m-Co系磁鐵粉末Sm(Coba1.Fe0.32Cu0.06Zr0.016)7.8、96.0wt%熱硬化性樹脂雙酚A型酚醛清漆樹脂(熔融溫度60℃)、3.6wt%(含硬化劑)防氧化劑肼系防氧化劑,0.4wt%混合使用V型混合機混合。成形室溫下將混合物裝入模具中,施加橫向磁場(15kOe)同時加壓成形。成形溫度為室溫,成形壓力為20kgf/mm2。熱處理在模具內(nèi)進行脫磁處理后,從模具內(nèi)取出,在170℃×4小時的條件下進行熱處理,使熱硬化性樹脂進行硬化。成形品形狀長方體(長11mm×寬8mm×高7mm,高度方向為定向方向。),平板狀(20mm角×厚3mm)(用于機械強度測定)。樣品No.22a的磁鐵,由于在室溫下,使用室溫下呈固體形的環(huán)氧樹脂,對混合物進行成形,所以粉末間的粘合力很弱,而且,樹脂成分分散也不充分,還由于脫磁后,粉末中仍殘留有殘余磁束,所以產(chǎn)生磁鐵粉末脫落,成形品殘缺,邊緣碎裂等問題,不可能得到所希望的形狀。對成形部分拍攝電子顯微鏡照片(SEM),進行觀察時,看到粘合樹脂成分分散不均勻,磁鐵粉末部分和粘合樹脂部分呈混雜狀態(tài)。如上所述,樣品No.3a磁鐵是次品,也不可能有效地測定機械強度等。實施例4將下述磁鐵粉末(2種)、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物進行造粒(整粒)得到粒狀物,將該粒狀物裝填到成形機的模具內(nèi)進行壓縮成形(熱成形),將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下進行冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.23a~31a)。各物質的含量都以混煉物中的量所示?!嫵蒘m-Co系磁鐵粉末Sm(Co0.672Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35、70.5wt%(磁鐵中的量也大致相同)Sm-Fe-N系磁鐵粉末Sm2Fe17N3、23.5wt%(磁鐵中的量也大致相同)熱可塑性樹脂聚酰胺樹脂(耐綸12)、5.0wt%防氧化劑酚系防氧化劑、1.0wt%混合使用亨舍爾混合器混合?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機混煉?;鞜挏囟葹?50~300℃。螺桿轉數(shù)為100~300rpm?;鞜挄r間(裝置內(nèi)滯留時間)10~15分鐘。造粒(整粒)通過將混煉物粉碎、分級,調(diào)整為表9中所示粒度。成形使用切割方式,在室溫下將粒狀物裝入模具中,加熱到220℃(第1溫度),邊施加橫向磁場(15kOe)邊加壓成形。成形壓力為10kgf/m2。冷卻維持加壓狀態(tài),冷卻到除壓溫度(第2溫度)100℃、取出樣品。冷卻方法采用水冷。加壓下冷卻的冷卻速度為20℃/秒。成形品形狀平板狀(寬15mm×厚2.5mm×高5mm,高度方向為定向方向)對于所得稀土類粘合磁鐵,測定磁鐵的重量、密度、孔隙率、高度,如下表9中所示。從表9可知,通過設定粒狀物的粒徑,得到優(yōu)良的定量性,得到低孔隙率、且尺寸精度高的粘合磁鐵。特別是樣品號No.23a~30a,粒狀物的粒徑為0.01~2mm范圍,可同時獲得超低孔隙率(1.5%以下,特別是1%以下)和很高的尺寸精度(尺寸誤差在±5/100mm以內(nèi))。實施例5將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,再將該混合物進行混煉,將該混煉物進行造粒(整粒)得到粒狀物,再將該粒狀物裝入成形機的模具內(nèi),在磁場中進行壓縮成形(熱成形),將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下,冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.32a~42a)。各物質的含量都以混煉物中的量所示。·構成Nd-Fe-B系磁鐵粉末Nd12.6Fe69.3Co12.0B6.0Zr0.1、97.0wt%(磁鐵中的量也大致相同)熱可塑性樹脂表1中的A或F,分別為1.5wt%防氧化劑肼系防氧化劑、1.4wt%潤滑劑硬酯酸鋅、0.1wt%混合使用亨舍爾混合器混合。混煉使用雙軸擠壓混煉機混煉?;鞜挏囟?50~350℃。螺桿轉數(shù)100~300rpm?;鞜挄r間(裝置內(nèi)滯留時間)5~10分鐘。造粒(整粒)通過將混煉物粉碎、分級、調(diào)整到平均粒徑為0.3mm的粒度。成形室溫下將粒狀物裝入模具中,加熱到表10中所示成形溫度(第1溫度),邊施加徑向磁場(15kOe)邊加壓成形。成形壓力為15kgf/mm2。冷卻維持加壓狀態(tài),冷卻到除壓溫度(第2溫度)100℃,進行脫磁處理后,除掉壓力,再冷卻到常溫,取出樣品。冷卻方法采用水冷,加壓下冷卻的冷卻速度為30℃/秒。成品形狀圓筒狀(外徑20mm×內(nèi)徑18mm×高5mm,高度方向上加壓)、平板狀(120mm角×厚3mm)(用于機械強度測定)對于所得稀土類粘合磁鐵,測定磁特性(最大磁能量積(BH)max)、密度、孔隙率、機械強度,如下表10所示。各項目的評價方法和實施例1相同。如表10中的樣品No.32a~42a,當成形溫度在粘合樹脂的熱變形溫度以上時,成形時粘合樹脂成為軟化或熔融狀態(tài),所以可成形。特別是樣品No.33a~36a、40a~42a,成形溫度在粘合樹脂的熔點以上時,得到的磁鐵孔隙率會進一步降低,磁性能也更高。實施例6將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,再將該混合物進行混煉,將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀物,再將該粒狀物在室溫下裝填到成形機的模具內(nèi),在無磁場下壓縮成形(熱成形),將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下,冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.43a~52a)。各物質的含量都以混煉物中的量所示。·構成納米結晶Nd-Fe-B系磁鐵粉末Nd5.5Fe66B18.5Co5Cr5、98.0wt%(磁鐵中的量也大致相同)熱可塑性樹脂表1中的A或G,分別為1.0wt%防氧化劑肼系防氧化劑1.0wt%混合使用亨舍爾混合器混合混煉使用雙軸擠壓混煉機混煉。混煉溫度為150~350℃。螺桿轉數(shù)100~300rpm?;鞜挄r間(裝置內(nèi)滯留時間)10~15分鐘。造粒(整粒)通過將混煉物粉碎、分級、調(diào)整平均粒徑為0.1mm的粒度。成形將粒狀物裝入模具中,加熱到規(guī)定的成形溫度(第1溫度),進行加壓成形。成形溫度為200℃(樹脂A)和300℃(樹脂G),成形壓力為25kgf/mm2。冷卻維持加壓狀態(tài),冷卻到表11所示的除壓溫度(第2溫度),取出樣品。冷卻方法采用水冷。加壓下冷卻的冷卻速度為50℃/秒。成品形狀圓筒狀(外徑10mm×內(nèi)徑7mm×高7mm,在高度方向上加壓)對于得到的稀土類粘合磁鐵,測定磁鐵性能(最大磁能量積(BH)man)、密度、孔隙率、外徑,如下表11所示。各項目的評價方法和實施例1相同。如表11中的樣品No.43a~52a,當除壓溫度在粘合樹脂的熔點以下,或除壓溫度與成形溫度之差在20℃以上時,得到的磁鐵,孔隙率很低、密度很高、磁性能很高、尺寸精度也很高(尺寸誤差在±5/100mm以內(nèi))。這樣的特性,除壓溫度越低,越能提高。特別是樣品No.46a、47a、50a、51a、52a,當除壓溫度在粘合樹脂的熱變形溫度以下時,可達到幾乎接近于理論值的密度,可充分發(fā)揮磁鐵粉末特性,形成磁性能極好的磁鐵。實施例7將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物混煉,將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀體,再將該粒狀體在室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在無磁場中壓縮成形(熱成形),將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下,冷卻,通過粘合樹脂的固化,使磁鐵粉末彼此間粘合在一起,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.1b~6b)。Nd-Fe-B系磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9、97wt%(磁鐵中的量大致相同)聚酰胺樹脂(PA12)熔點178℃,熱變形溫度145℃,1.6wt%防氧化劑肼系防氧化劑1.4wt%混合使用亨舍爾混合器混合?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機混煉?;鞜挏囟?50~250℃,螺桿轉數(shù)100~250rpm。造粒(整粒)將混煉物進行粉碎,調(diào)整為平均粒徑1mm的粒度。成形將組合物(粒狀體)裝入模具中后,將模具加熱到表12所示的溫度(第1溫度),用沖頭加壓,成形壓力為10kgf/mm2。冷卻維持加壓狀態(tài),進行冷卻,在100℃(第2溫度)下去掉壓力,取出樣品。冷卻方法空冷。加壓下冷卻的冷卻速度0.5℃/秒。成形品形狀圓柱狀(10mm×高7mm)和平板狀(20mm角×厚3.0mm)。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定磁性能(磁束密度Br、保磁力iHc、最大磁能量積(BH)max)、密度、孔隙率、機械強度,如下述表12所示。另外,表12中的各測定項目的評價方法和實施例1相同。如表12中所示,當成形溫度很高時,得到的粘合磁鐵,呈現(xiàn)出高密度、低孔隙率的趨勢。如樣品No.3b~6b,成形溫度在所用熱可塑性樹脂的熔點以上時,尤其,孔隙率特別低,機械強度和磁性能顯示出很高的值。實施例8將下述表13中所示磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀體,將該粒狀體在室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在無磁場中壓縮成形(熱成形),將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下,冷卻,通過粘合樹脂的固化將磁鐵粉末相互間粘合在一起,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.7b~31b)。磁鐵粉末表13中所示粉末1~5、各為96.0wt%(磁鐵中的量也大致相同)聚酰胺樹脂(PA12)熔點178℃,熱變形溫度145℃,2.55wt%防氧化劑肼系防氧化劑1.4wt%其它添加劑高級脂肪酸(硬脂酸)0.05wt%混合使用亨舍爾混合器混合?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機混煉?;鞜挏囟?50~250℃、螺桿轉數(shù)100~250rpm。造粒(整粒)通過將混煉物粉碎、分級、調(diào)整平均粒徑為0.5mm的粒度。成形將組合物(粒狀體)裝入模具中后,加熱到230℃(第1溫度),用沖頭加壓,成形壓力15kgf/mm2。冷卻維持加壓狀態(tài)下冷卻,在表14所示溫度(第2溫度)下,去掉壓力,取出樣品。冷卻方法采用空冷。加壓下冷卻的冷卻速度為2℃/秒。成品形狀圓筒狀(外徑20mm×內(nèi)徑18mm×高10mm)。另外,表13中的平均粒徑,是通過F.S.S.S.測定法(FisherSub-SieveSizer)進行測定的。對得到的稀土類粘合磁鐵,測定密度、孔隙率、真圓度(尺寸精度),如表14、15所示。另外,表14、表15中的各測定項目的評價按以下方法進行。密度和實施例1相同孔隙率和實施例1相同真圓度測定成形品外徑10個點,由該測定值的最大值和最小值按下式算出。真圓度=(最大值-最小值)/2如表14、15所示,對于各組成的磁鐵粉末,隨著降低冷卻時的除壓溫度,所得粘合磁鐵的密度增加,孔隙率降低,而且折除樣品時難以產(chǎn)生變形,從而提高了真圓度(尺寸精度)。冷卻時的除壓溫度在所用熱可塑性樹脂熔點(178℃)以下,特別是熱變形溫度(145℃)以下時,獲得極高的真圓度(尺寸精度)。實施例9將下述磁鐵粉末、下述表16中所示粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀體,將該粒狀體于室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(熱成形),將成形時的加壓狀態(tài)維持在同壓下,冷卻,通過粘合樹脂的固化使磁鐵粉末彼此粘合在一起,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.32b~62b)。磁鐵粉末Sm(Co0.762Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35、96.5wt%(磁鐵中的量也大致相同)熱可塑性樹脂表16中所示的A~G、A+B、各為2.3wt%防氧化劑酚系防氧化劑1.2wt%混合使用亨舍爾混合器混合?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機混煉,混煉溫度參照表5。螺桿轉數(shù)100~250rpm。造粒(整粒)通過將混煉物粉碎、分級,調(diào)整平均粒徑為0.5mm的粒度。成形將組合物(粒狀體)于室溫下裝入模具中后,將模具加熱到表16中所示溫度(第1溫度),用沖頭加壓。成形壓力10kgf/mm2,加壓前施加徑向磁場(定向磁場15kOe)。冷卻維持加壓狀態(tài)進行冷卻,在表17~表19中所示溫度(第2溫度)下,進行脫磁處理后,去掉壓力,取出樣品。冷卻方法采用水冷,加壓下冷卻的冷卻速度為10℃/秒。成品形狀圓筒狀(外徑30mm×內(nèi)徑27mm×高5mm)。另外,表16中的熱變形溫度,用上述ASTMD648的方法進行測定。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定密度、孔隙率、真圓度(尺寸精度),如下述表17-表18、表19中所示。另外,表17、18、19中的各測定項目的評價,按照上述實施例1、8相同的方法進行。如表17~19所示,對于各組成的熱可塑性樹脂,隨著冷卻時的除壓溫度降低,所得粘合磁鐵的密度增加,孔隙率降低,顯示出真圓度(尺寸精度)提高的趨勢。冷卻時的除壓溫度在所用熱可塑性樹脂的熔點以下,特別是在熱變形溫度以下時,可獲得極高的真圓度(尺寸精度)。對于表17~19中所示各樣品,以上述同樣的方法測定磁性能,任何一個的磁束密度Br均在7.0kG以上,保磁力iHc在7kOe以上,最大磁能量積(BH)max在13MGOe以上,并顯示出很高的值。實施例10將磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑,以下表20中所示組成進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀體,將該粒狀體裝填到成形機的模具內(nèi),在無磁場下壓縮成形(熱成形),保持成形時的加壓狀態(tài),并在相同壓力下一直到熔點,之后,一面將壓力降低到50%左右,同時冷卻,通過粘合樹脂的固化使磁鐵粉末彼此間粘合在一起,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.63b~80b)。所得磁鐵中的磁鐵粉末量和表20中的值大致相同。磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9聚酰胺樹脂(PA12)熔點178℃,熱變形溫度145℃防氧化劑肼系防氧化劑混合使用亨舍爾混合器混合?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機混煉?;鞜挏囟?00~250℃,螺桿轉數(shù)100~250prm。造粒(整粒)通過將混煉物粉碎、分級,調(diào)整平均粒徑為0.5mm的粒度。成形將組合物(粒狀體)于室溫下裝入模具中后,將模具加熱到220℃(第1溫度),用沖頭加壓,成形壓力為20kgf/mm2。冷卻維持加壓狀態(tài)(壓力隨時間減少)進行冷卻,在下述表21、表22中所示溫度(第2溫度)下,完全去掉壓力,取出樣品。冷卻方法采用水冷。加壓下冷卻的冷卻速度50℃/秒。成形品形狀瓦狀(外周曲率半徑R8mm×內(nèi)周曲率半徑r7mm×120°×高8mm)。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定密度、孔隙率、真圓度(尺寸精度)和磁特性(最大磁能量積(BH)max),如表21、表22中所示。另外,表21、表22中各測定項目的評價,按上述實施例1、8相同的方法進行。如表21、表22所示,對于磁鐵粉末的各含量,隨著冷卻時的降壓溫度降低,所得粘合磁鐵的密度增加、孔隙率降低、顯示出真圓度(尺寸精度)提高的趨勢。冷卻時的除壓溫度在所用熱可塑性樹脂的熔點以下,特別是在熱變形溫度以下時,可獲得極高的真圓度(尺寸精度)。實施例11以下述表23中所示的原料組成,將磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和防氧化劑等添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀體,再將該粒狀體于室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在無磁場下或在磁場中,壓縮成形(熱成形)、冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.1c~6c)。制造中的各個條件如下。混合使用亨舍爾混合器混合?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機混煉?;鞜挏囟?00~350℃,螺桿轉數(shù)100~300rpm,擠壓出10mm的圓柱狀,制成長5~15mm的顆粒。造粒將上述顆粒進行粉碎,取1mm篩目以下的粉末。各個樣品平均粒徑為0.2~0.8mm。成形使用油壓機。成形溫度參照表24,成形壓力10kgf/mm2。成形品形狀為圓筒狀(外徑20mm×內(nèi)徑17mm×高5mm)冷卻大氣壓下冷卻到常溫對于所得稀土類粘合磁鐵,測定磁束密度Br、保磁力iHc、最大磁能量積(BH)max、密度和孔隙率。結果示于表24。另外,測定方法如下。磁性能由成形樣品上切割5mm角的樣品,以40kOe進行脈沖著磁后,使用試料振動型磁力計(VSM)進行測定。密度測定和實施例1相同??紫堵屎蛯嵤├?相同。比較例3以上述表23中所示原料組成,將磁鐵粉末和粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和防氧化劑等添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,將顆粒狀混煉物裝入成形機的模具內(nèi),在無磁場中或在磁場中壓縮成形(低溫成形),加壓下冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.7c~12c)。制造的各種條件如下?;旌虾蜕鲜鰧嵤├?1相同?;鞜捄蜕鲜鰧嵤├?1相同。造粒不進行成形除以表25中所示成形溫度,成形壓力之外,其它和實施例11相同。冷卻以表25中所示除壓溫度,加壓下冷卻。在模具內(nèi)進行脫磁處理后,除去壓力。成形結果,如下。樣品No.7c~12c,對于10mm×5mm以上來說,因為模具的??陂g隙最小尺寸(磁鐵壁厚)為1.5mm,難以將這種顆粒裝入模具內(nèi),所以不得不一邊用沖頭將顆粒粉碎,或者將顆粒加熱熔融。一邊使用沖頭分幾次壓入,否則不能進行成形。為此,成形時需花費時間,成形周期很長,所以難以以低費用進行成形。也難以控制向模具中的填充量。相對于目標尺寸(樣品長度)成形尺寸的誤差很大,而且尺寸的穩(wěn)定性也欠佳。樣品No.7c~12c,任何一個成形溫度低于粘合樹脂的熱變形溫度,不管成形壓力多高,孔隙率都很高。實施例12將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物進行造粒(整粒),得到粒狀體,將該粒狀體于室溫下填充到成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(冷成形),接著實施熱處理、冷卻、制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.13c)。磁鐵粉末Nd9.6Pr2.4Fe77.8Co4.3B5.9、平均粒徑20μm(F.S.S.S.測定)、96.5wt%(磁鐵中的量大致相同)粘合樹脂PPS(聚苯硫)樹脂、2.3wt%添加劑肼系防氧化劑1.2wt%混合和實施例11相同?;鞜捄蛯嵤├?1相同。造粒將上述顆粒進行粉碎,取0.8mm篩目以下的粉末,平均粒徑為0.5mm。成形使用油壓機。成形溫度為室溫。無磁場中,成形壓力70kgf/mm2。成形為半成形品。成品形狀圓筒狀(目標尺寸外徑25.00mm×內(nèi)徑23.00mm×高10.00mm),模具尺寸外徑24.35mm×內(nèi)徑22.40mm的模口間隙。熱處理320℃下加熱10分鐘。使樹脂成分熔融、樹脂間相互粘接??商岣邫C械強度。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定尺寸精度、磁性能、密度、孔隙率,如下。成形品尺寸外徑24.98mm×內(nèi)徑23.01mm×高10.02mm(n=10的平均值)、高度(長度)的誤差σ=0.02磁性能Br=6.88kG、iHc=9.63kOe、(BH)max=9.6MGOe密度6.08g/cm3孔隙率2.06%(磁性能的測定,以40kOe進行脈沖加磁后,在最大施加磁場25kOe下,利用直流磁測定機測定。)該實施例12中,向模具中填裝(給料)時,填裝量可進行細致調(diào)整,結果,可以確認能得到極高的尺寸精度。而且,磁性能也優(yōu)良,孔隙率也很低。比較例4將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物進行混煉,再將顆粒狀混煉物裝入成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(冷成形),接著實施熱處理,冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.14c)。磁鐵粉末Nd9.6Pr2.4Fe77.8Co4.3B5.9、平均粒徑20μm(F.S.S.S.測定)、96.5wt%粘合樹脂PPS(聚亞苯基硫醚)樹脂、2.3wt%添加劑肼系防氧化劑1.2wt%混合和實施例11相同?;鞜捄蛯嵤├?1相同。造粒不進行成形和實施例12相同。熱處理和實施例12相同。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定尺寸精度,如下。成形品尺寸外徑24.98mm×內(nèi)徑23.01mm×高9.52mm(n=10的平均值)、高度的誤差σ=0.90在該比較例4中,由于沒有進行造粒,和上述比較例3一樣,向模具中供料不穩(wěn)定,特別是成形品的高度,容易產(chǎn)生誤差,難以進行穩(wěn)定的成形。為了進行給料,必須一邊用沖頭上下粉碎顆粒,一邊擠入,使成形時間增長。而且供粒中易產(chǎn)生沖頭損壞。實施例13將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱硬化性樹脂)和添加劑進行混合,再將該混合物進行造粒(整粒),得到粒狀體,將該粒狀體于室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(熱成形)、接著實施熱處理,使樹脂硬化,隨后冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.15c)。磁鐵粉末Sm(Co0.672Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35、平均粒徑20μm(用F.S.S.S.測定)、97.5wt%(磁鐵中的量大致相同)粘合樹脂酚樹脂2.45wt%+有機溶劑、樹脂在室溫下為固體,軟化溫度60℃。添加劑硬脂酸鋅0.05wt%混合使用萬能攪拌機,邊蒸發(fā)有機溶劑邊進行混合。造粒通過研磨破碎,取180μm篩目以下的粉末。平均粒徑為100μm。成形使用油壓機。成形溫度80℃,定向磁場17kOe(橫向磁場)、成形壓力30kgf/mm2。加工成粗成形品。成形品形狀為瓦形(目標尺寸外周曲率半徑R15.00mm×內(nèi)周曲率半徑r12.00mm×120°×高8.00mm)。徑方向定向磁場。加壓后,在模具內(nèi)脫磁。模具尺寸R14.70mm×r11.80mm×120°的??陂g隙熱處理180℃下加熱2小時。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定尺寸精度、磁性能、密度、孔隙率,如下。成形品尺寸R15.03mm×r12.01mm×120°×17.98mm(n=10的平均值)、高度誤差σ=0.015磁性能Br=7.81kG、iHc=7.10kOe、(BH)max=13.6MGOe密度7.11g/cm3孔隙率4.63%(磁性能測定,從瓦狀磁鐵上切割5mm角的磁鐵片后,用VSM進行測定。)在該實施例13中,向模具中填裝(給料)時,可細致調(diào)整填裝量,結果可以確認能獲得極高的尺寸精度。而且,磁性能優(yōu)良,孔隙率很低。比較例5將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱硬化性樹脂)和添加劑進行混合,將該混合物于室溫下裝入成形機的模具內(nèi),在磁場中壓縮成形(冷成形~低溫成形)使樹脂硬化,之后,接著實施熱處理、冷卻、制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.16c、17c、18c)。磁鐵粉末Sm(Co0.672Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35、平均粒徑20μm(F.S.S.S.測定)、97.5wt%粘合樹脂酚樹脂2.45wt%+有機溶劑、樹脂在室溫下為固體、軟化溫度60℃。添加劑硬脂酸鋅0.05wt%混合使用萬能攪拌機,邊蒸發(fā)有機溶劑邊混合。成形使用油壓機。成形溫度25℃(樣品No.16c)、40℃(樣品No.17c)、50℃(樣品No.18c)。定向磁場17kOe(橫向磁場)、成形壓力30kgf/mm2。加工成粗成形品,在模具內(nèi)進行脫磁處理后,從模具中取出。成形品形狀為瓦狀(目標尺寸外周曲率半徑R15.00mm×內(nèi)周曲率半徑r12.00mm×120°×高8.00mm),徑向方向定向磁場。模具尺寸R14.70mm×r11.80mm×120°的??陂g隙熱處理180℃下加熱2小時。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定尺寸精度,如下。成形品尺寸R15.01mm×r11.98mm×120°×17.46mm(n=10的平均值)、高度誤差σ=0.58該比較例5(樣品No.16c~18c)中,由于沒有造粒工序,所以向模具中給料不穩(wěn)定,特別是,成品高度易產(chǎn)生誤差,難以進行穩(wěn)定成形。為了進行給料,必須用沖頭以某種程度地上下擠入,并使成形時間加長,沒有給料的原料則粘附在沖頭側面,必須清掃沖頭。實施例14將下述磁鐵粉末和粘合樹脂(熱硬化性樹脂)進行混合,將該混合物進行混煉,再將該混煉物造粒(整粒),得到粒狀體,將該粒狀體于室溫下裝入模具中,無磁場下壓縮成形(冷成形),接著實施熱處理使樹脂硬化,之后,冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.19c)。磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9、平均粒徑25μm(用F.S.S.S.測定)、98.0wt%(磁鐵中的量大致相同)粘合樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂+氨系硬化劑,總計2.0wt%,樹脂在室溫下呈液狀?;旌鲜褂萌f能攪拌機混合?;鞜捠褂媚蠛鲜交鞜挋C混煉。造粒使用擠壓式造粒機,取0.6mm篩目以下的粒狀物。平均粒徑0.4mm。成形使用油壓機,成形溫度室溫。成形壓力50gkf/mm2。加工成粗成形品。成形品形狀為圓筒狀(目標尺寸外徑10.00mm×內(nèi)徑8.00mm×高7.00mm)模具尺寸外徑9.65mm×內(nèi)徑7.75mm的模口間隙熱處理150℃下加熱1小時。對于得到的稀土類粘合磁鐵,測定尺寸精度、磁性能、密度、孔隙率,如下。成形品尺寸處徑9.99mm×內(nèi)徑7.98mm×高度7.02mm(n=10的平均值)、高度誤差σ=0.030磁性能Br=7.51kg、iHc=9.67kOe、(BH)max=11.5MGOe密度6.44g/cm3孔隙率5.40%(磁性能測定,以40kOe進行脈沖著磁后,以最大施加磁場25kOe,用直流磁測定機測定。)該實施例14,向模具中填裝(給料)時,填裝量可微細調(diào)整,結果,可認為獲得極高尺寸精度。而且,磁性能優(yōu)良,孔隙率低。比較例6將和實施例14相同的磁鐵粉末和粘合樹脂(熱硬化性樹脂)進行混合。將該混合物混煉,再將該混煉物裝入成形機的模具中,無磁場下壓縮成形(冷成形),接著實施熱處理使樹脂硬化,之后,冷卻,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.20c)。制造條件,除了不進行造粒外,其它和實施例14相同。對于所得稀土類粘合磁鐵,測定尺寸精度,如下。成形品尺寸外徑9.99mm×內(nèi)徑7.98mm×高6.72mm(n=10的平均值)、高度誤差σ=0.86該比較例6中,由于沒進行造粒工序,所以,向模具中給料不穩(wěn)定,特別是成形品的高度易產(chǎn)生誤差,難以進行穩(wěn)定成形。為了給料,必須用沖頭進行某種程度地上下擠壓,結果使成形時間加長。并且沒有給料的原料則粘附在沖頭側面上,必須清掃沖頭。實施例15將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,再將該混合物混煉,將該混煉物進行造粒(整粒)得到粒狀體,再將該粒狀體于室溫下填充到成形機的模具內(nèi),無磁場下壓縮成形(熱成形),并進行冷卻、制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.21c~27c)。磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9、平均粒徑25μm(F.S.S.S.測定)、97.2wt%(磁鐵中的量大致相同)粘合樹脂聚酰胺(PA12)樹脂、1.4wt%添加劑肼系防氧化劑1.4wt%混合和實施例11相同?;鞜捠褂秒p軸擠壓混煉機?;鞜挏囟?50~250℃,螺桿轉數(shù)100~250rpm,以10mm的圓柱狀吐出,制成長5~15mm的顆粒。造粒通過粉碎、分級進行粒度調(diào)整。最大粒徑和平均粒徑可參照表26。成形使用油壓機。成形溫度230℃,成形壓力10kgf/mm2。成形品形狀為圓筒狀(目標尺寸外徑18.00mm×內(nèi)徑14.00mm×高10.00mm),給料是將粒狀體(造粒品)稱取6.44g,全部沿著周邊方向均勻流入到模具??陂g隙內(nèi)。對于得到的稀土類粘合磁鐵,測定密度、孔隙率、成形品高度,如表26中所示。如表26中所示,隨著造粒的粒狀體的粒徑變小,孔隙率呈現(xiàn)增大趨勢。這種情況的推定原因是,當粒徑很小時,成形中卷入大量空氣所致。因此,粒狀體的最大粒徑下限值,最好為0.01mm,更好0.02mm,取0.05mm時尤其好。粒狀體的最大粒徑在模具模口間隙的最小尺寸(2.0mm)以下時,很容易向模具中給料。各個樣品,尺寸誤差均在±5/100mm以內(nèi),所以尺寸精度很高。實施例16將下述磁鐵粉末、粘合樹脂(熱可塑性樹脂)和添加劑進行混合,再將該混合物混煉,將該混煉物進行造粒(整粒),得粒狀體,將該粒狀體于室溫下裝入成形機的模具內(nèi),無磁場下壓縮成形(熱成形)、冷卻、制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.28c~33c)。磁鐵粉末Nd12.0Fe77.8Co4.3B5.9、平均粒徑25μm(用F.S.S.S.測定)、97.0wt%(磁鐵中的量大致相同)粘合樹脂聚酰胺(PA12)樹脂+聚酰胺(PA6-12)、PA12/PA6-12的比率=5/5、合計1.6wt%添加劑肼系防氧化劑1.4wt%混合和實施例11相同?;鞜捄蛯嵤├?5相同。造粒通過粉碎和分級,制成最大粒徑5mm(平均粒徑2mm)。成形使用油壓機。成形溫度230℃,成形壓力10kgf/mm2。成形品形狀為平板狀(目標尺寸橫幅10.00mm×厚amm(a表示可變)×高10.00mm)另外,成形時,使用具有模具尺寸10.00mm×amm(a為表27中所示)的??陂g隙的多個模具。此時,a尺寸僅管變化,但成形品的高度仍為10mm,調(diào)整向模具??陂g隙中裝粒狀體的量(表27中所示)。所得稀土類粘合磁鐵(成形品)的重量和高度測定結果示于表27中。如表27所示,對于模具??陂g隙的最小尺寸a,粒狀體的最大粒徑相對越小,尺寸誤差越小。特別是,當尺寸a在粒狀體最大粒徑(5mm)以上時(樣品No.31c~33c),可得到很高的尺寸精度。實施例17除了壓縮成形后,于230℃下實施5分鐘熱處理時,其它和實施例15一樣,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.34c~40c)。測定結果和表26大致相同。實施例18除了壓縮成形后,于200℃下實施3分鐘熱處理外,其它和實施例16一樣,制得稀土類粘合磁鐵(樣品No.41c~46c)。測定結果和表27大致相同。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,即使以少量粘合樹脂,也能提供成形性優(yōu)良、孔隙率低、機械強度高、耐腐蝕(耐久性)性優(yōu)良,而且,尺寸穩(wěn)定性(尺寸精度)高、磁特性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵。此時,粒狀體的粒徑在規(guī)定的范圍內(nèi)時,孔隙率極低,而且能進一步提高尺寸穩(wěn)定性。通過利用熱成形,可以比較低的成形壓力制造上述特性的稀土類粘合磁鐵,且制造容易。因此,可降低制造費用,也適于大批量生產(chǎn)。特別是,冷卻時的第2溫度(除壓溫度),在所用熱可塑性樹脂的熔點以下,進而在熱變形溫度以下的溫度下,和不偏離與第1溫度的規(guī)定溫度以上時,可提供孔隙率極低,尺寸穩(wěn)定性極高的稀土類粘合磁鐵。無需多說,磁特性的提高、耐腐蝕性的提高和尺寸穩(wěn)定性的提高,在應用于小型電動機時,對其性能的提高作出了很大的貢獻。表1</tables>表2(實施例1)表3(實施例1)</tables>表4</tables>表5(實施例2)</tables>表6(實施例2)表8(實施例3)表9(實施例4)注)成形品重量和高度、n=10的平均值表10(實施例5)</tables>表11(實施例6)</tables>注)外徑由n=10的測定值算出表12(實施例7)表13表14(實施例8)下接表15表15(實施例8)表16表17(實施例9)</tables>下接表18表18(實施例9)下接表19表19(實施例9)</tables>表20表21(實施例10)下接表22表22(實施例10)</tables>表23</tables>Nd-Fe-BNd12.0Fe77.8Co4.3B5.9平均粒徑15μmSm-CoSm(Co0.672Fe0.22Cu0.08Zr0.028)8.35平均粒徑18μmSm-Fe-NSm2Fe17N3平均粒徑2μm納米結晶Nd-Fe-BNd5.5Fe66B18.5Co5Cr5平均粒徑20μmNd-Fe-B(HDDR法)Nd12.6Fe69.3Co12.0B6.0Zr0.1平均粒徑20μm表24(實施例11樣品No.1c、2c、5c、無磁場成形樣品No.3c、4c、6c、磁場成形(施加徑向磁場15kOe)表25(比較例3)樣品No.7c、8c、11c、無磁場成形樣品No.9c、10c、12c、磁場成形(施加徑向磁場15kOe)表26(實施例15)表27(實施例16由于具有上述效果,本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵,例如可應用于構成步進電動機、元刷電動機等各種電動機和電磁線圈、傳動裝置等的永久磁鐵、構成用于汽車等的傳感器等的永久磁鐵、構成VTR等探測器的永久磁鐵、用作計量器類等各種永久性磁鐵。權利要求1.一種稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是,將稀土類磁鐵粉末通過粘合樹脂進行粘合的稀土類粘合磁鐵的制造方法,包括如下工序,即;將上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂進行混合、混煉,制得混煉物的工序,將上述混煉物進行造?;蛘V谱髁铙w的工序,使用上述粒狀體,在粘合樹脂軟化或熔融狀態(tài)的第1溫度下,進行加壓成形的工序,至少在加壓狀態(tài)下冷卻到低于第1溫度的第2溫度下,進行冷卻的工序。2.根據(jù)權利要求1記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述粘合樹脂是熱可塑性樹脂。3.根據(jù)權利要求1或2中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述混煉,在上述粘合樹脂的熱變形溫度以上的溫度下,而且成為通過熔融或軟化的粘合樹脂成分對上述稀土類磁鐵粉末表面形成包覆的狀態(tài)下進行。4.根據(jù)權利要求1或2中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述混煉物中的稀土類磁鐵粉末含量為90~99wt%。5.根據(jù)權利要求1或2中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述混煉物中含有防氧化劑。6.根據(jù)權利要求1或2中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述粒狀體的平均粒徑為0.01~2mm。7.根據(jù)權利要求1或2中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述第2溫度是上述粘合樹脂的熔點或熱變形溫度。8.根據(jù)權利要求1或2中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是在上述加壓狀態(tài)下的冷卻時壓力,至少在第1溫度到達第2溫度期間的溫度下保持恒定。9.一種稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是,通過粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合,形成稀土類粘合磁鐵的制造方法,其中將上述稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂制得混合物或混煉物,再將該混合物或混煉物進行造粒或整粒,用該粒狀體進行成形。10.根據(jù)權利要求9記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述粒狀體的最大粒徑在成形模具模口間隙的最小尺寸以下。11.根據(jù)權利要求9或10記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述粒狀體的最大粒徑為0.02mm以上。12.根據(jù)權利要求9或10記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述粒狀體的平均粒徑為0.01~2mm。13.根據(jù)權利要求9或10記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述造粒或整粒,通過粉碎進行。14.根據(jù)權利要求9或10記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是在上述成形后,進行熱處理。15.一種稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是通過由熱可塑性樹脂形成的粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合,形成稀土類粘合磁鐵的制造方法,包括將含有上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂的組合物,在粘合樹脂軟化或形成熔融狀態(tài)的第1溫度下,進行加壓成形的工序,和在加壓狀態(tài)下,至少冷卻到低于上述第1溫度的第2溫度的工序。16.一種稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是通過由熱可塑性樹脂形成的粘合樹脂將稀土類磁鐵粉末進行粘合形成稀土類粘合磁鐵的制造方法,包括如下工序,即將含有上述稀土類磁鐵粉末和上述粘合樹脂的組合物,在上述粘合樹脂的熱變形溫度以上的溫度下,進行混煉的工序,將上述混煉的組合物在上述粘合樹脂軟化或熔融狀態(tài)的第1溫度下,進行加壓成形的工序,和在加壓狀態(tài)下,至少冷卻到上述第1溫度以下的第2溫度的工序。17.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述第2溫度是上述粘合樹脂的熔點或熱變形溫度。18.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述第1溫度和第2溫度之差在20℃以上。19.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述加壓狀態(tài)下的冷卻,是不解除上述加壓成形時的壓力,而連續(xù)進行。20.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是相對于加壓成形時的成形壓力,上述加壓狀態(tài)下的冷卻時的壓力,相等或低于此壓力。21.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述加壓狀態(tài)下冷卻時的壓力,至少在到達上述粘合樹脂的熔點期間,一直保持恒定。22.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述加壓狀態(tài)下冷卻時的冷卻速度為0.5~100℃/秒。23.根據(jù)權利要求15或16中記載的稀土類粘合磁鐵的制造方法,特征是上述加壓成形時的成形壓力在60kgf/mm2以下。24.一種稀土類粘合磁鐵用組合物,特征在于該組合物是為由粘合樹脂粘合稀土類磁鐵粉末制造稀土類粘合磁鐵用的組合物,并且它是由稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂的混合物或混煉物形成的粒狀體,而且,其平均粒徑為0.01~2mm。25.一種稀土類粘合磁鐵用組合物,特征在于,該組合物是為由粘合樹脂粘合稀土類磁鐵粉末并通過壓縮成形制造稀土類粘合磁鐵用的稀土類粘合磁鐵用組合物,并且是由稀土類磁鐵粉末和粘合樹脂的混合物或混煉物形成的粒狀體,而且,其最大粒徑在成形模具的模口間隙的最小尺寸以下。26.根據(jù)權利要求24或25中記載的稀土類粘合磁鐵用組合物,特征是上述粒狀體的最大粒徑在0.02mm以上。27.一種稀土類粘合磁鐵,特征是,利用熱成形制造的稀土類粘合磁鐵,在加壓狀態(tài)下將成形時的軟化或熔融狀態(tài)的熱可塑性樹脂冷卻到低于成形溫度的溫度,通過凝固的上述熱可塑性樹脂將稀土類磁鐵粉末粘合起來,而且孔隙率在4.5vol%以下。28.一種稀土類粘合磁鐵,特征是利用熱成形制造的稀土類粘合磁鐵,在加壓狀態(tài)下,將成形時軟化或熔融狀態(tài)的熱可塑性樹脂,冷卻到其熱變形溫度以下或熔點以下的溫度,通過凝固的上述熱可塑性樹脂將稀土類磁鐵粉末粘合在一起,而且,孔隙率在4.0vol%以下。29.一種稀土類粘合磁鐵,特征是使用造粒工序制得的粒狀體,通過熱成形制造的稀土類粘合磁鐵,在加壓狀態(tài)下,將成形時軟化或熔融狀態(tài)的熱可塑性樹脂,冷卻到其熱變形溫度以下或熔點以下的溫度,通過凝固的熱可塑性樹脂將稀土類磁鐵粉末粘合在一起,而且,孔隙率在4.0vol%以下。30.根據(jù)權利要求27~29中任一項記載的稀土類粘合磁鐵,特征是磁鐵中,上述稀土類磁鐵粉末含量為92.0~99.0wt%。31.根據(jù)權利要求27~29中任一項記載的稀土類粘合磁鐵,特征是在無磁場中成形的最大磁能量積(BH)max在6MGOe以上。32.根據(jù)權利要求27~29中任一項記載的稀土類粘合磁鐵,特征是在磁場中成形的最大磁能量積(BH)max在12MGOe以上。全文摘要本發(fā)明的稀土類粘合磁鐵的制造方法,首先,按規(guī)定比率,將稀土類磁鐵粉末、粘合樹脂和防氧化劑進行混合,再將混合物在粘合樹脂的熱變形溫度以上的溫度下進行混煉,接著將該混煉物進行造粒或整粒,例如平均粒徑為0.01~2mm,使用得到的粒狀體,在粘合樹脂軟化或形成熔融狀態(tài)的第1溫度下進行加壓成形,之后,至少在加壓狀態(tài)下冷卻到低于第1溫度的第2溫度。這樣可得到孔隙率低、尺寸精度高、磁特性優(yōu)良的稀土類粘合磁鐵。文檔編號H01F1/057GK1194717SQ9719055公開日1998年9月30日申請日期1997年3月18日優(yōu)先權日1996年3月18日發(fā)明者井熊健,篠原孝友,原清申請人:精工愛普生株式會社