CN103353711A - 一种硒鼓用磁棒及其加工方法 - Google Patents

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一种硒鼓用磁棒及其制造方法，包括普通永磁烧结同性铁氧体磁粉，普通永磁烧结异性铁氧体磁粉，热塑性塑料粉末，水，偶联剂，工业酒精或异丙醇，分散剂，润滑剂；本发明的磁棒及其加工方法加工工艺简单、生产速度快，同时生产出的磁棒性能一致性好，没有断差，直线度好，同时通过调节配方的各物料含量和调节充磁电流的大小，就可以制作出不同性能要求的产品，通过调节口模的大小就能得到不同直径要求的磁棒，而且模具成本低廉，不用常更换配件。

Description

一种硒鼓用磁棒及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种硒鼓用磁棒及其加工方法。 
背景技术
打印机是最常用的办公设备之一，在现代办公室中广泛应用。激光打印机中的硒鼓是重要部件，决定着打印质量的好坏。传统的加工工艺都是采用注塑异性铁氧体材料通过注塑工艺，在模具中注塑成型。该方法加工速度较慢，同时模具制作昂贵，配件磨损快，更换频繁，常出现尺寸上的问题，同时容易引起性能断差。所以打印出的效果常出现不稳定的现象，如黑板有白线，灰板有黑线等现象。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种快捷、高效的磁棒的加工方法和材料配方，进一步降低磁棒的生产成本。 
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种硒鼓用磁棒，其特征在于：其配方包括以下组分： 
1）普通永磁烧结同性铁氧体磁粉，占总配方的质量比为1%-90%； 
2）普通永磁烧结异性铁氧体磁粉，占总配方的质量比为1%-90%； 
3）热塑性塑料粉末，占总配方的质量比为5%-40%； 
4）水：占总配方的质量比0%-5%； 
5）偶联剂，占总配方的质量比0.3%-1.0%； 
6）工业酒精或异丙醇，占总配方的质量比1%-5%； 
7）分散剂，占总配方的质量比0-2%； 
8）润滑剂，占总配方的质量比0-2%； 
其中分散剂、润滑剂和水仅在必要时添加。 
优选地，所述普通永磁烧结异性铁氧体磁粉，其微观状态下为片状。 
优选地，所述热塑性塑料粉末为聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺6（PA6）、聚苯硫醚(PPS)或ABS。 
优选地，所述热塑性塑料粉末分子量在30-200万之间，磨成50目到300目的粉末。 
优选地，所述偶联剂为硅烷类偶联剂，纯度在97%以上。 
所述润滑剂为硬脂酸类、石蜡、饱和羟类、脂肪族酸胺类、金属皂类或二硫化钼。 
上述磁棒的加工方法，其特征在于：包括以下步骤 
1）先取一定量的普通永磁烧结异性铁氧体磁粉和普通永磁烧结同性铁氧体磁粉在常温下，即0度-40度，高速搅拌5分钟，使其混合均匀； 
2）把一定比例的分散剂加一定比例的水在容器中稀释混合，后加入到混均匀的磁粉中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下，快速搅拌30分钟；如果不添加分散剂，该步骤可以省略； 
3）把一定比例的偶联剂和一定比例的异丙醇或工业酒精混合，需要时还可添加一定比例的水，然后加入到步骤2）中完成的混合物中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下快速搅拌，直到混干燥； 
4）加入一定比例的热塑性塑料粉末到步骤3）中完成的混合物中，以及必要时添加润滑剂，在常温下高速混合10-20分钟； 
5）把混好的步骤4）中完成的料在120℃-300℃条件下用单双螺杆组合挤出机中挤出； 
6）把挤出后的条料在口模外用充磁线圈自动连续冲成4极分布，充磁的角度和各极的磁强弱按所需要加工的磁棒的要求调节，后按所需要加工的磁棒的长度为每段的长度自动下料在平直的不锈钢板上，自然冷却到固化，然后风冷到常温； 
7）在数控车床中车出D型头和圆型小头。 
优选地，步骤5）中料先进双螺杆混练，后再进入单螺杆挤出。 
与现有技术相比，本发明的优点在于本发明的磁棒及其加工方法加工工艺简单、生产速度快，同时生产出的磁棒性能一致性好，没有断差，直线度好，同时通过调节配方的各物料含量和调节充磁电流的大小，就可以制作出不同性能要求的产品，通过调节口模的大小就能得到不同直径要求的磁棒，而且模具成本低廉，不用常更换配件，适用于各种磁棒的生产。 
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 
本发明的磁棒的配方如下所示，其配方包括以下组分： 
1、普通永磁烧结同性铁氧体磁粉，占总配方的质量比为1%-90%； 
2、普通永磁烧结异性铁氧体磁粉，其微观状态下为片状，占总配方的质量比为1%-90%； 
3、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺6（PA6）、聚苯硫醚(PPS)或ABS等热塑性塑料粉末，其分子量在30-200万之间，磨成50目到300目的粉末，占总配方的质量比为5%-40%； 
4、水，占总配方的质量比0-5%，优选为0.2%-5%； 
5、偶联剂，可采用硅烷类偶联剂，如γ―氨丙基三乙氧基硅烷等，纯度在97%以上，占总配方的质量比0.3%-1.0%； 
6、工业酒精或异丙醇，占总配方的质量比1%-5%； 
7、分散剂，如二（辛烷基苯酚聚氧乙烯醚）磷酯、焦磷酸钠等，占总配方的质量比0-2%，优选为0.1-2%； 
8、润滑剂，这里的润滑剂分为内润滑和外润滑，如硬脂酸类、石蜡、饱和羟类、脂肪族酸胺类、金属皂类或二硫化钼等，占总配方的质量比0-2%，优选为0.2%-2%。 
其中，分散剂以及润滑剂和水可以不添加，仅在必要时添加，加入分散剂可以使材料混合更加均匀，而润滑剂，当选择的塑料品种本身有很好的流动性的时候就可以不用加，水作为辅助成分，添加一些水效果更加好。 
各种不同的磁棒，只要在上述的质量配比范围内微调质量即可生产出不同要求的磁棒，适用于各种磁棒的生产。 
上述磁棒的加工方法如下： 
1）先取一定量的普通永磁烧结异性铁氧体磁粉和普通永磁烧结同性铁氧体磁粉在常温下，即0度-40度，高速搅拌5分钟，使其混合均匀； 
2）把一定比例的分散剂加一定比例的水在容器中稀释混合，后加入到混均匀的磁粉中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下，快速搅拌30分钟；如果不添加分散剂，该步骤可以省略； 
3）把一定比例的偶联剂和一定比例的异丙醇或工业酒精混合，需要时还可添加一定比例的水，然后加入到步骤2）中完成的混合物中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下快速搅拌，直到混干燥； 
4）加入一定比例的热塑性塑料粉末到步骤3）中完成的混合物中，以及必要时添加润滑剂，在常温下高速混合10-20分钟； 
5）把混好的步骤4）中完成的料在120℃-300℃条件下用单双螺杆组合挤出机中挤出，其中料先进双螺杆混练，后再进入单螺杆挤出； 
6）把挤出后的条料在口模外用充磁线圈自动连续冲成4极分布，充磁的角度和各极的磁强弱按所需要加工的磁棒的要求调节，后按所需要加工的磁棒的长度为每段的长度自动下料在平直的不锈钢板上，自然冷却到固化，然后风冷到常温； 
7）在数控车床中车出D型头和圆型小头。 
本发明的磁棒以及加工方法加工工艺简单、生产速度快，同时生产出的磁棒性能一致性好，没有断差，直线度好，同时通过调节配方的各物料含量和调节充磁电流的大小，就可以制作出不同性能要求的产品，通过调节口模的大小就能得到不同直径要求的磁棒，而且模具成本低廉，不用常更换配件。 
实施例一： 
以最常用的2612磁棒为例，取普通永磁烧结异性铁氧体磁粉40Kg，与普通永磁烧结同性铁氧体磁粉6Kg混均匀，在常温下高速搅拌5分钟；再取0.6Kg的焦磷酸钠与2.5Kg的水混合溶解后加入上述磁粉混合物中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下，快速搅拌30分钟；再将0.35Kg偶联剂用2Kg工业酒精稀释后加入上述的混合物中先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下快速搅拌，直到混干燥；干燥后，再加入3.7Kg的PP粉末和0.3Kg的硬脂酸，在常温下混合20分钟；在单双螺杆组合挤出机中挤出，挤出温度按每段设置，双螺杆部分温度为140℃、150℃、160℃、160℃、160℃、160℃，单螺杆部分温度为170℃、170℃、170℃、170℃、180℃、180℃；挤出口模直径为9.5mm，挤出直径为9.48mm的长条后连续充磁，充磁电压为1200V；之后自然冷却到固化，然后风冷到常温；在数控车床中车出D型头和圆型小头；可得到直径为9.48mm的磁棒，性能S1极为1360Gs、N1极为1280Gs、S2极为1320Gs、N2极为1150Gs，符合2612磁棒的要求。 
实施例二： 
以最常用的2612磁棒为例，取普通永磁烧结异性铁氧体磁粉30Kg，与普通永磁烧结同性铁氧体磁粉16Kg混均匀，在常温下高速搅拌5分钟；再取0.6Kg的焦磷酸钠与2.5Kg的水混合溶解后加入上述的磁粉混合物中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下，快速搅拌30分钟，再将0.35Kg偶联剂用2Kg工业酒精稀释后加入上述的混合物中先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下快速搅拌，直到混干燥；干燥后，再加入3.5Kg的PA6粉末和0.4Kg的硬脂酸钙，在常温下混合20分钟；在单双螺杆组合挤出机中挤出；挤出温度按每段设置，双螺杆部分温度为220℃、230℃、240℃、240℃、240℃、140℃，单螺杆部分温度为250℃、250℃、260℃、260℃、270℃、270℃；挤出口模直径为9.55mm，挤出直径为9.54mm的长条后连续充磁，充磁电压为1500V；之后自然冷却到固化，然后风冷到常温；在数控车床中车出D型头和圆型小头；可得到直径为9.54mm的磁棒，性能S1极为1320Gs、N1极为1250Gs、S2极为1280Gs、N2极为1130Gs，符合2612磁棒的要求。 

Claims (8)

1.一种硒鼓用磁棒，其特征在于：其配方包括以下组分：
1）普通永磁烧结同性铁氧体磁粉，占总配方的质量比为1%-90%；
2）普通永磁烧结异性铁氧体磁粉，占总配方的质量比为1%-90%；
3）热塑性塑料粉末，占总配方的质量比为5%-40%；
4）水：占总配方的质量比0%-5%；
5）偶联剂，占总配方的质量比0.3%-1.0%；
6）工业酒精或异丙醇，占总配方的质量比1%-5%；
7）分散剂，占总配方的质量比0-2%；
8）润滑剂，占总配方的质量比0-2%；
其中分散剂、润滑剂和水仅在必要时添加。
2.如权利要求1所述的磁棒，其特征在于：所述普通永磁烧结异性铁氧体磁粉，其微观状态下为片状。
3.如权利要求1所述的磁棒，其特征在于：所述热塑性塑料粉末为聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺6（PA6）、聚苯硫醚(PPS)或ABS。
4.如权利要求1所述的磁棒，其特征在于：所述热塑性塑料粉末分子量在30-200万之间，磨成50目到300目的粉末。
5.如权利要求1所述的磁棒，其特征在于：所述偶联剂为硅烷类偶联剂，纯度在97%以上。
6.如权利要求1所述的磁棒，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸类、石蜡、饱和羟类、脂肪族酸胺类、金属皂类或二硫化钼。
7.如权利要求1-6任一项所述的磁棒的加工方法，其特征在于：包括以下步骤
1）先取一定量的普通永磁烧结异性铁氧体磁粉和普通永磁烧结同性铁氧体磁粉在常温下，即0度-40度，高速搅拌5分钟，使其混合均匀；
2）把一定比例的分散剂加一定比例的水在容器中稀释混合，后加入到混均匀的磁粉中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下，快速搅拌30分钟；如果不添加分散剂，该步骤可以省略；
3）把一定比例的偶联剂和一定比例的异丙醇或工业酒精混合，需要时还可添加一定比例的水，然后加入到步骤2）中完成的混合物中，先慢速搅拌5分钟，后在100℃温度下快速搅拌，直到混干燥；
4）加入一定比例的热塑性塑料粉末到步骤3）中完成的混合物中，以及必要时添加润滑剂，在常温下高速混合10-20分钟；
5）把混好的步骤4）中完成的料在120℃-300℃条件下用单双螺杆组合挤出机中挤出；
6）把挤出后的条料在口模外用充磁线圈自动连续冲成4极分布，充磁的角度和各极的磁强弱按所需要加工的磁棒的要求调节，后按所需要加工的磁棒的长度为每段的长度自动下料在平直的不锈钢板上，自然冷却到固化，然后风冷到常温；
7）在数控车床中车出D型头和圆型小头。
8.如权利要求7所述的磁棒的加工方法，其特征在于：步骤5）中料先进双螺杆混练，后再进入单螺杆挤出。
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