凯翔磁业采用独创的HDDR工艺和设备生产的各向异性钕铁硼磁粉具有优异的磁性能，特别是由于实现了对工艺参数的精确控制，在磁粉成分相同的情况下，磁粉的内禀矫顽力在12kOe至15kOe的范围内可调，从而满足了不同使用条件的要求。目前凯翔磁业提供两种不含钴的标准牌号磁粉，其中高矫顽力磁粉可用于较高使用温度的场合。另外还提供一种含钴牌号磁粉，少量的钴改善了退磁曲线的方形度，使磁粉的性能有了全面的提高。图1给出了振动样品磁强计测量的三种牌号磁粉的典型磁滞回线（未做退磁修正）。磁粉的原始出炉粒度小于10毫米，由于氢爆破效应，颗粒中存在着大量韧致断裂带，因此极易破碎。一般说来，磁粉的粒度在100微米左右时，方形度最好。为了方便客户使用，各向异性钕铁硼磁粉的供货粒度可按用户要求给定。但目前各向异性粘结磁体的各类成型工艺还在研发之中，因此我们建议用户自行调整磁粉粒度，以满足特定工艺的需要。表1列出了现在能提供的三个牌号各向异性磁粉的性能。
表 1 各向异性钕铁硼磁粉的性能
| 牌号 |
iHc(kOe) |
Br(kGs) |
(BH)max(MGOe) |
Remarks |
| ANISO 15-35 |
14-15 |
13.1-13.3 |
33-35 |
Co free, in stock |
| ANISO 13-40 |
12.5-13.5 |
13.9-14.2 |
37-39 |
Co free, in stock |
| ANISO 13-42 |
12.5-13.5 |
14.3-14.6 |
41-42 |
5% Co added, in stock |
1. 各向异性钕铁硼磁粉
各向异性磁粉的粉碎(pulverization process)
Q: 如何粉碎块状的各向异性磁粉？
A: 目前我们各向异性磁粉的供货形态是粗糙的小块和粗粉的混合态。当使用少量做实验时，可用研钵（mortar and pestle）在氩气保护下干磨粉碎，采用边磨边筛的方式，有利于使磁粉的粒度分布范围窄。工业上宜采用有氩气保护装置的带筛球磨机，振动球磨机，及以氮气或氩气为工作介质的气流磨。各种粉碎设备所得粉体的粒度分布特征相差较大，请根据粘结磁体的工艺需要谨慎选择。有客户对块状磁粉的表层和核心部分的磁性能是否均匀没有把握，为此在图2中我们给出了利用振动样品磁强计室温下测得的牌号为ANISO13-40磁粉的磁滞回线，其中图2(a)取样于块状产品的表层部分；而图2(b)取样于块状产品的核心部分。我们可以看出表层部分的退磁曲线呈现出一微小的台阶，这是由表层部分的轻微氧化所造成的。但总的来说，块状产品表层和核心部分的磁性能并无多大差别，使用时可不加区分投入进粉碎设备中粉碎至所需要的粒度。
Frequently Asked Questions
This sector will be updated frequently, so check back often.
图1 振动样品磁强计测量的三种牌号磁粉的典型磁滞回线（未做退磁修正）
(a) (b)
图2 各向异性磁粉的磁滞回线（点击可看大图）
两种标准牌号的各向异性钕铁硼磁粉的基本成分中都不含钴和镝，成分已不在国外专利的保护范围内。用它们制成的粘结磁体的使用温度一般为80-100摄氏度。含钴牌号的磁粉在某些市场仍受国外成分专利的限制。使用温度可达140摄氏度，基本成分中含钴和镝的各向异性钕铁硼磁粉可以订制(made to order).
另外一点值得说明的是只有性能优异的高档各向异性钕铁硼磁粉才能在市场中生存。我们知道各向同性钕铁硼快淬粉有很多档次，其中很多低档粉的销售并不差。这其中的根本原因在于制造各向同性粘结磁体的模具简单，效率高，如模压成型普遍都采用机械式压机（mechanical press），所以制造磁体的的工艺成本在总成本中的比例并不高。低档粉的售价往往不及高档粉的一半，而生产出的粘结磁体的磁能积则可达到高档粉的80-90%，在磁体加工成本很低的条件下，低档粉当然提供了很高的性价比。各向异性粘结磁体的情况则完全不同，以模压成型为例，通常都采用液压机(hydraulic press), 再加上需要一定的保压保磁时间,所以效率很低。虽然采用伺服电机压机（servo motor press）可大大提高压制的效率， 但各向异性粘结磁体需要特殊的模具设计，模具成本高。这些都说明制造各向异性磁体的工艺成本要大大高于各向同性磁体的工艺成本，而用低档各向异性磁粉生产出的粘结磁体的磁能积仅比高性能的各向同性磁体高出1-2MGOe，所以根本无法与各向同性磁体竞争。而用高档各向异性磁粉生产出的粘结磁体的磁能积大于18MGOe，这才有了竞争优势。
2. 各向同性钕铁硼细粉 (暂停生产)
目前市场上的主流磁粉——快淬粉在磁性能上有高有低，但都具有较大的颗粒尺寸和不规则的片状形貌。这种磁粉适于采用模压成型工艺来制造粘结磁体，而采用其它成型工艺时需对磁粉的粒度进行调整，这往往造成磁粉的磁性能下降。最近美国MQ公司推出了采用离心雾化工艺生产的球状磁粉MQP-S-11-9，它们是一种粒度在100微米以下的细粉，适于用来制造橡胶磁体和注射成型磁体，但这种球状细粉的磁性能并不高，远不及高档快淬粉的水平。为此我们首倡采用机械合金化工艺工业化生产新型高性能各向同性钕铁硼细粉，它们不但具有很高的磁性能，还具有近似球状的形貌和小于100微米的粒度分布，适于用来制造尺寸小精度高形状复杂的注射成型磁体，压延成型的柔性橡胶磁体和喷涂成型的厚膜磁体。
我们研发出一套独特的机械合金化工艺,在由高能球磨机和可控气氛手套箱组成的自动化程度较高的生产线上生产出了磁性能与高档钕铁硼快淬粉相媲美的各向同性细粉，其中ISO9-14可与MQP-Bplus的磁性能相当，磁粉的性能列于表1。这类各向同性钕铁硼细粉的供货粒度小于-160目，通过扫描电镜的观察也证实颗粒的形貌近似球状。虽然粒度较细，但因磁粉表面已经过钝化处理，且具有纳米晶微观结构，所以磁粉的抗氧化能力较强。这类新型各向同性钕铁硼细粉可直接用来做注射成型磁体和橡胶磁体，只需在造粒或开炼时加一定的化学的或物理的保护措施，而不需对磁粉作进一步的粒度调整。
表 2 各向同性钕铁硼细粉的性能
| 牌号 |
iHc(kOe) |
Br(kGs) |
(BH)max(MGOe) |
den.(g/cm3) |
gran.(Mesh) |
Remarks |
| ISO 9-14 |
9-10 |
8.6-9.1 |
14-16 |
7.65 |
‹-160 |
in stock |
| ISO 11-12 |
11-13 |
7.8-8.2 |
12-14 |
7.62 |
‹-160 |
in stock |
牌号ISO9-14磁粉的具体测量结果
为了方便粘结磁体制造商科学地选用磁粉，我们在这里给出了针对牌号ISO9-14磁粉的具体测量结果。图3是利用扫描电镜观测到的磁粉局部照片，可以看出颗粒的形貌近似球状，明显不同于快淬粉的片状或针状形貌，粒径小于10微米的颗粒在数量上占了绝对优势。这一点也可以从激光粒度分析仪的测量结果得到佐证。图4是利用激光粒度分析仪得到的磁粉粒度的体积分布。由于磁粉出厂时过-160目筛，所以磁粉的累积体积分布在100微米时已达到100%。这一粒度分布可通过进一步筛分来调整，如过-200目筛可将粒度大于74微米的部分去掉，但粒径的中值应仍在10微米左右。图5是利用振动样品磁强计测量的磁粉的退磁曲线，此退磁曲线未经退磁修正，但磁粉的磁能积仍大于15MGOe。以上实验结果充分证明我们采用机械合金化所生产的新型各向同性钕铁硼细粉具有与高档快淬粉相当的磁性能和近似球状的形貌及小于100微米的粒度分布。（目数与微米的换算参照国标）
图3 磁粉的扫描电镜照片
图4 激光粒度分析仪测量的磁粉粒度的体积分布
图5 振动样品磁强计测量的磁粉退磁曲线（20°C）
