硬碟驅動器磁體及其製備方法
2023-10-11 20:02:29 2
專利名稱：硬碟驅動器磁體及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種硬碟驅動器磁體，特別涉及一種表面具有抗腐蝕保護層的硬碟驅動器磁體。
背景技術：
硬碟驅動器是計算機中重要的元器件，不僅要具有可靠的性能，還需要具有較強的抗腐蝕性能，以便能夠在比較惡劣的環境中長期使用。
硬碟驅動器磁體是硬碟驅動器最關鍵的零件之一，其性能的優劣直接決定了硬碟驅動器的質量。目前，硬碟驅動器磁體的材質選用粘結稀土類磁體或含有稀土類元素的粘結磁體中加入鐵氧體磁粉、鋁鎳鈷磁粉、金屬元素粉等，或其它磁性材料。文獻J.J.Croat，(AMM公司)、羅陽，IEEE TC-15理事編撰的《稀土類磁體，如粘結NdFeB磁體產業的現狀和前瞻》；日本粘結磁體產業協會原田英樹藤井勝己《粘結磁體的今天和明天》；畢超，鄭廣德，張新宇新加坡數據存儲研究所《硬碟趨動器的發展一永磁材料的機遇與挑戰》；Sevi Gaiffi，馬寶明MQI《NdFeB粘結磁體的製作工藝性能及經濟指標》公開的技術，粘結稀土類磁體材質，分為粘結釹鐵硼、稀土鐵合金氮化物、粘結釤鈷(釤鈷是指Sm2Co17或SmCo5)，其中的一種或幾種的複合物。
上述文獻公開的技術，其硬碟驅動器磁體一次成形至最終成品的公差較大，一般大於±0.03mm，同時表面均沒有描述保護層的詳細技術，因此，當硬碟驅動器磁體在具有腐蝕性介質的環境中使用時，將有可能導致硬碟驅動器工作異常、性能下降，最終影響硬碟的正常工作。
因此，如何在硬碟驅動器磁體的表面覆蓋一層保護層，使硬碟驅動器磁體既能夠正常工作，又能夠抗禦外界腐蝕性介質的侵蝕，是有關部門所十分期望的。
發明內容
本發明需要解決的技術問題之一是公開一種硬碟驅動器磁體，以克服現有技術存在的上述缺陷，滿足有關方面的需要；本發明需要解決的技術問題之二是公開所述硬碟驅動器磁體的製備方法，以便於工業化生產。
本發明的硬碟驅動器磁體，為圓環狀磁體，其相關尺寸如下圓環的外徑尺寸35～4mm，外徑尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm；圓環的內徑尺寸33～2mm，內徑尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm；圓環的高度尺寸0.5-6mm高度尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm；圓環的一次成形至最終成品的外徑的圓度小於0.03mm；圓環的一次成形至最終成品的同軸度小於0.03mm；圓環的一次成形至最終成品的內徑的圓度小於0.03mm。
硬碟驅動器磁體的磁性能最大磁能積(BH)max56-112kJ/m3；磁體的磁性磁極極數量是2的n倍、n＝1-128；硬碟驅動器磁體的材質選用粘結稀土類磁體，分為粘結釹鐵硼、稀土鐵合金氮化物、粘結釤鈷(釤鈷是指Sm2Co17或SmCo5)，其中的一種或幾種的複合物；或粘結稀土類磁體材質的一種或幾種的複合物與鐵氧體磁粉、鋁鎳鈷磁粉或金屬元素粉等的混合物。上述的結構尺寸和材質以及磁體的製備方法在文獻J.J.Croat，(AMM公司)、羅陽，IEEE TC-15理事編撰的《稀土類磁體，如粘結NdFeB磁體產業的現狀和前瞻》；日本粘結磁體產業協會原田英樹藤井勝己《粘結磁體的今天和明天》；畢超，鄭廣德，張新宇新加坡數據存儲研究所《硬碟趨動器的發展一永磁材料的機遇與挑戰》；Sevi Gaiffi，馬寶明MQI《NdFeB粘結磁體的製作工藝性能及經濟指標》文獻中，均有公開的報導，本發明不再贅述。
按照本發明，還包括塗覆在磁體表面的抗腐蝕材料層。
所說的抗腐蝕材料為高分子聚合物；優選的高分子聚合物選自環氧樹脂、聚氟樹脂、線性酚醛樹脂或醛酮樹脂中的一種或其混合物，抗腐蝕材料層的厚度為2-30μm；本發明的硬碟驅動器磁體的製備方法包括如下步驟第一步永磁磁粉與複合粘結劑混合製備，混合的重量百分比，永磁磁粉58～99.5％，複合粘結劑0.5～42％，在常溫常壓下均勻混合，製成永磁磁粉與複合粘結劑的混合體粉末，混合體粉末的尺寸2～500μ；複合粘結劑選自酚醛樹脂、環氧樹脂、液晶樹脂、聚醯胺樹脂(尼龍)、聚苯硫醚、含氟樹脂中的一種或幾種。
第二步硬碟驅動器磁體的成形在常溫及壓力為2～20噸/釐米2的條件下壓製成型，再在80～230℃下固化1～120分鐘，製得一種硬碟驅動器磁體。
第三步高分子聚合物溶解於有機溶劑，溶劑中，分子聚合物的質量濃度為20～80％，採用噴塗或電泳於硬碟驅動器磁體表面，然後在10～260℃的溫度下烘乾或自然乾燥即可。
所說的有機溶劑選自丙酮、n-丁醇、乙酸乙脂或三聚乙醛中的一種；由於本發明的硬碟驅動器磁體，尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm，或小於0.03mm，表面塗覆了一層高分子聚合物，因此，具有較強的抗腐蝕性，採用GB/T 18880公開的試驗方法，對其進行檢測，塗覆後的硬碟驅動器磁體的耐溼熱性和耐溶劑性良好，不腐蝕，能夠滿足有關方面的需要。
具體實施例方式
實施例1硬碟驅動器磁體，其材質為粘結釹鐵硼，圓環狀，其相關尺寸圓環的外徑尺寸28mm，圓環的內徑尺寸26mm，圓環的高度尺寸4.5mm，圓環的外徑的圓度小於0.03mm，同軸度小於0.03mm；圓環的內徑的圓度小於0.03mm。
硬碟驅動器磁體的磁性能最大磁能積(BH)max80kJ/m3；磁體的磁性磁極極數量是24；硬碟驅動器磁體的製造方法第一步永磁磁粉與複合粘結劑混合製備，永磁磁粉97.5％，複合粘結劑2.5％，在常溫常壓下均勻混合，製成永磁磁粉與複合粘結劑的混合體粉末，混合體粉末的平均粒徑尺寸100μ；第二步硬碟驅動器磁體的成形在常溫及壓力為12噸/釐米2的壓機內壓製成型，再在200℃下固化10分鐘，製得一種硬碟驅動器磁體。
將環氧樹脂溶解於乙酸乙脂中，環氧樹脂的質量濃度為45％，採用噴塗於硬碟驅動器磁體表面，然後在190℃的溫度下烘乾即可。
防腐蝕塗層的厚度為20μm。
採用IEC、GB、JIS磁性檢測標準公開的方法進行檢測，硬碟驅動器磁體的磁性能如下最大磁能積(BH)max80kJ/m3；磁體的磁性磁極數量是24；採用GB/T 18880公開的試驗方法，對其抗腐蝕性能進行檢測，其結果如下60℃×95％RH的耐溼熱性300小時不腐蝕；塗覆後的硬碟驅動器磁體在環境條件25℃×100小時、在純水、10％的鹽水、4.0％的NaOH水溶液、乙醇、丙醇、三氯乙烷、機油、汽油、中性洗滌劑中，重量無變化、尺寸無變化、磁性無變化、顯微鏡觀察外觀無鏽。
實施例2硬碟驅動器磁體，其材質為粘結釹鐵硼填加1％的SmCo磁粉，圓環狀，其相關尺寸圓環的外徑尺寸9.4mm，圓環的內徑尺寸7.1mm，圓環的高度尺寸1.2mm；硬碟驅動器磁體採用電泳法，電泳條件60℃×20分鐘，固化條件180℃×1小時即可；採用IEC、GB、JIS標準公開的方法進行檢測，硬碟驅動器磁體的磁性能如下最大磁能積(BH)max96kJ/m3；磁體的磁性磁極極數量是12；採用GB/T 18880標準公開的試驗方法對其抗腐蝕性能進行檢測，其結果如下60℃×95％RH的耐溼熱性300小時不腐蝕；塗覆後的硬碟驅動器磁體在環境條件、在純水、10％的鹽水、4.0％的NaOH水溶液、乙醇、丙醇、三氯乙烷、機油、汽油、中性洗滌劑中，重量無變化、尺寸無變化。
權利要求
1.一種硬碟驅動器磁體，為圓環狀磁體，其特徵在於，其相關尺寸如下圓環的外徑尺寸35～4mm，外徑尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm；圓環的內徑尺寸33～2mm，內徑尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm；圓環的高度尺寸0.5-6mm高度尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm；圓環的一次成形至最終成品的外徑的圓度小於0.03mm；圓環的一次成形至最終成品的同軸度小於0.03mm；圓環的一次成形至最終成品的內徑的圓度小於0.03mm。硬碟驅動器磁體的磁性能最大磁能積(BH)max56-112kJ/m3；磁體的磁性磁極極數是2的n倍、n＝1～128。
2.根據權利要求1所述的硬碟驅動器磁體，其特徵在於，還包括塗覆在磁體表面的抗腐蝕材料層。
3.根據權利要求2所述的硬碟驅動器磁體，其特徵在於，所說的抗腐蝕材料為高分子聚合物。
4.根據權利要求3所述的硬碟驅動器磁體，其特徵在於，高分子聚合物選自環氧樹脂、聚氟樹脂、線性酚醛樹脂或醛酮樹脂中的一種或其混合物。
5.根據權利要求4所述的硬碟驅動器磁體，其特徵在於，抗腐蝕材料層的厚度為2～30μm。
6.根據權利要求1～5任一項所述的硬碟驅動器磁體的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟第一步永磁磁粉與複合粘結劑混合製備，混合的重量百分比，永磁磁粉58～99.5％，複合粘結劑0.5～42％，在常溫常壓下均勻混合，製成永磁磁粉與複合粘結劑的混合體粉末，混合體粉末的尺寸2～500μ；第二步硬碟驅動器磁體的成形在常溫及壓力為2～20噸/釐米2的條件下壓製成型，再在80～250℃下固化1～120分鐘，製得一種硬碟驅動器磁體。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，複合粘結劑選自酚醛樹脂、環氧樹脂、液晶樹脂、聚醯胺樹脂(尼龍)、聚苯硫醚、含氟樹脂中的一種或幾種。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，還包括第三步將高分子聚合物溶解於有機溶劑，溶劑中，分子聚合物的質量濃度為20～80％，採用噴塗或電泳於硬碟驅動器磁體表面，然後在20～280℃的溫度下烘乾或自然乾燥即可。
全文摘要
本發明公開了一種硬碟驅動器磁體，由於本發明的硬碟驅動器磁體，圓環狀，尺寸一次成形至最終成品的公差為±0.03mm，或小於0.03mm，圓環外徑圓度小於0.03mm；圓環內徑圓度小於0.03mm；圓環的同軸度小於0.03mm，另外，表面塗覆了一層高分子聚合物，因此，具有較強的抗腐蝕性，採用GB/T18880公開的試驗方法，對其進行檢測，塗覆後的硬碟驅動器磁體的耐溼熱性和耐溶劑性良好，不腐蝕，能夠滿足有關方面的需要。
文檔編號H02K21/22GK1734620SQ200510026659
公開日2006年2月15日 申請日期2005年6月10日 優先權日2005年6月10日
發明者陳巍強, 龔海洲, 高慶國 申請人:上海愛普生磁性器件有限公司