CN106519657A - 一种高性能注塑铁氧体颗粒料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高性能注塑铁氧体颗粒料及其制备方法，其原料配方包括以下组分：铁氧体磁粉85wt%~90wt%，粘结剂8wt%~13%wt%，偶联剂0.4wt%~0.6wt%，润滑剂0.8wt%~1.0wt%，抗氧剂0.2wt%~0.4wt%。本发明先将铁氧体磁粉和聚四氟乙烯超细粉混合，再同时进行表面偶联处理，简化了工艺，提高了磁粉和聚四氟乙烯的分散性和流动性，所得制品磁性高、力学性能良好、尺寸精度高，具有很好的市场应用前景。

Description

一种高性能注塑铁氧体颗粒料及其制备方法
技术领域
本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种高性能注塑铁氧体颗粒料及其制备方法。
背景技术
将磁粉、高分子粘结剂和各种加工助剂按一定比例进行混炼、造粒，然后再将粒料通过注塑机在适当的温度下注射成型的方法制备出的磁体被称为注塑磁体。由于具有尺寸精度高、机械性能好，易于大规模生产等特点，注塑磁体已广泛应用于计算机、移动通讯、高级音像设备、微特电机、传感器及磁电式仪器仪表、办公设备、电子钟表、电子照相机等工业和消费类电子领域。
尼龙类铁氧体注射磁体磁性偏低，但性价比高，加工性能、耐热性能好，是注塑磁体中低端市场的首选材料。目前，国外注塑铁氧体磁体的最大磁能积已高达2.3MGOe，而国内相应产业化的最高水平大多在1.9MGOe左右，差距比较大。
当前，广泛应用的粘结铁氧体主要由尼龙6、尼龙12作粘接剂。尼龙6价格低廉，具有较强的流动性，但是其强度较差，并且其吸水性也较大，因而导致产品的磁性能不甚理想，使用寿命也较短；尼龙12强度好，吸水性小，产品稳定性和寿命都高于尼龙6注塑铁氧体，但由于尼龙12比尼龙6的体积比大，同重量比条件下尼龙12注塑铁氧体的性能比尼龙6注塑铁氧体的性能低，且尼龙12的流动性比尼龙6差。
提高磁粉填充量是获得高磁性能的主要方法之一，但磁粉含量的提高使得复合材料的流动性下降，加工性能变差，通常解决的办法是对磁粉进行表面偶联处理和添加润滑剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高性能注塑铁氧体颗粒料及其制备方法，解决高磁粉填充时，复合材料流动性下降，加工性能变差的问题。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：
一种高性能注塑铁氧体颗粒料，其原来配方包括以下组分：铁氧体磁粉85wt%~90wt%，粘结剂8wt%~13%wt%，偶联剂0.4wt%~0.6wt%，润滑剂0.8wt%~1.0wt%，抗氧剂0.2wt%~0.4wt%。
优选地，铁氧体磁粉为锶铁氧体磁粉，平均粒径为1.5μm~2μm。
优选地，粘结剂由尼龙6和尼龙12的粉末组成。
进一步优选地，尼龙6与尼龙12的重量比例为2:1。
优选地，偶联剂为单烷氧基钛酸酯偶联剂。
优选地，润滑剂为聚四氟乙烯超细微粉，平均粒径为1.5μm~2μm。
优选地，抗氧剂选用抗氧剂1010。
本发明采取的又一技术方案是：一种高性能注塑铁氧体颗粒料的制备方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：将配方量的铁氧体磁粉和润滑剂加入高速搅拌机中，干搅拌15~20min，按配比加入偶联剂乙醇溶液高速搅拌30~45min，搅拌机温度控制在90℃~120℃，得到处理好的铁氧体磁粉和润滑剂混合物；
（2）胶磁混合：将上述表面处理后的混合物与粘结剂和抗氧剂在高速搅拌机中混合均匀, 搅拌机温度控制在90℃~120℃；
（3）在双螺杆挤出机内混炼挤出：将步骤（2）得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机温度控制为230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min，将得到的物料挤出后切粒，即得目标产物。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明采用尼龙6与尼龙12混合物作为粘结剂，可降低制品的吸水率，获得较好的力学性能和尺寸精度；
2、本发明采用聚四氟乙烯超细微粉作为润滑剂，其具有较好的耐高低温性能和润滑性能，可提供较大温度范围内、长时间的润滑效果，降低磁粉与磁粉，磁粉与螺杆间的摩擦；
3、本发明偶联剂选用单烷氧基钛酸酯偶联剂，其对干燥填料偶联效果好，可简化加工工艺；
4、发发明先将铁氧体磁粉和聚四氟乙烯超细粉混合，再同时进行表面偶联处理，简化了工艺，提高了磁粉和聚四氟乙烯的分散性和流动性，所得制品磁性高、力学性能良好、尺寸精度高，具有很好的市场应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明一种高性能注塑铁氧体颗粒料，其原来配方包括以下组分：铁氧体磁粉85wt%~90wt%，粘结剂8wt%~13%wt%，偶联剂0.4wt%~0.6wt%，润滑剂0.8wt%~1.0wt%，抗氧剂0.2wt%~0.4wt%。
其中，铁氧体磁粉为锶铁氧体磁粉，平均粒径为1.5μm~2μm，粘结剂由尼龙6和尼龙12的粉末组成，尼龙6与尼龙12的重量比例为2:1，偶联剂为单烷氧基钛酸酯偶联剂，润滑剂为聚四氟乙烯超细微粉，平均粒径为1.5μm~2μm，抗氧剂选用抗氧剂1010。
上述高性能注塑铁氧体颗粒料的制备方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：将配方量的铁氧体磁粉和润滑剂加入高速搅拌机中，干搅拌15~20min，按配比加入偶联剂乙醇溶液高速搅拌30~45min，搅拌机温度控制在90℃~120℃，得到处理好的铁氧体磁粉和润滑剂混合物；
（2）胶磁混合：将上述表面处理后的混合物与粘结剂和抗氧剂在高速搅拌机中混合均匀；
（3）在双螺杆挤出机内混炼挤出：将步骤（2）得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机温度控制为230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min，将得到的物料挤出后切粒，即得目标产物。
实施例1
将90kg锶铁氧体磁粉和0.9kg聚四氟乙烯超细微粉加入高速搅拌机搅拌15min，搅拌机温度控制在90℃~120℃之间，然后加入0.6kg单烷氧基钛酸酯偶联剂搅拌30min，再将2.7kg的尼龙12粉与5.4kg的尼龙6粉的混合物、0.4kg抗氧剂1010加入高速搅拌机中搅拌得到均匀混合物，混合物经双螺杆挤出机混炼，挤出、切粒得到注塑铁氧体颗粒料，双螺杆挤出机温度控制在230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min。
实施例2
将86kg铁氧体磁粉和0.8kg聚四氟乙烯超细粉加入高速搅拌机搅拌20min，搅拌机温度控制在90℃~120℃之间，然后加入0.4kg单烷氧基钛酸酯偶联剂搅拌30min，再将4.2kg的尼龙12粉与8.4kg尼龙6粉的混合物、0.2kg抗氧剂加入高速搅拌机中搅拌得到均匀混合物，混合物经双螺杆挤出机混炼，挤出、切粒得到注塑铁氧体颗粒料，双螺杆挤出机温度控制在230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min。
实施例3
将86kg铁氧体磁粉和1kg聚四氟乙烯超细粉加入高速搅拌机搅拌20min，搅拌机温度控制在90℃~120℃之间，然后加入0.6kg单烷氧基钛酸酯偶联剂搅拌30min，再将4kg的尼龙12粉与8kg尼龙6粉的混合物、0.4kg抗氧剂加入高速搅拌机中搅拌得到均匀混合物，混合物经双螺杆挤出机混炼，挤出、切粒得到注塑铁氧体颗粒料，双螺杆挤出机温度控制在230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min。
实施例4
将88kg铁氧体磁粉和0.8kg聚四氟乙烯超细粉加入高速搅拌机搅拌20min，搅拌机温度控制在90℃~120℃之间，然后加0.6kg单烷氧基钛酸酯偶联剂搅拌30min，再将3.4kg的尼龙12粉与6.8kg尼龙6粉的混合物、0.4kg抗氧剂加入高速搅拌机中搅拌得到均匀混合物，混合物经双螺杆挤出机混炼，挤出、切粒得到注塑铁氧体颗粒料，双螺杆挤出机温度控制在230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min。
实施例5
将89kg铁氧体磁粉和1kg聚四氟乙烯超细粉加入高速搅拌机搅拌15min，搅拌机温度控制在90℃~120℃之间，然后加入0.6kg单烷氧基钛酸酯偶联剂搅拌30min，再将3kg的尼龙12粉与6kg尼龙6粉的混合物、0.4kg抗氧剂加入高速搅拌机中搅拌得到均匀混合物，混合物经双螺杆挤出机混炼，挤出、切粒得到注塑铁氧体颗粒料，双螺杆挤出机温度控制在230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min。
以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：其原来配方包括以下组分：铁氧体磁粉85wt%~90wt%，粘结剂8wt%~13%wt%，偶联剂0.4wt%~0.6wt%，润滑剂0.8wt%~1.0wt%，抗氧剂0.2wt%~0.4wt%。
2.根据权利要求1所述的高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：所述铁氧体磁粉为锶铁氧体磁粉，平均粒径为1.5μm~2μm。
3.根据权利要求1所述的高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：所述粘结剂由尼龙6和尼龙12的粉末组成。
4.根据权利要求3所述的高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：所述尼龙6与尼龙12的重量比例为2:1。
5.根据权利要求1所述的高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：所述偶联剂为单烷氧基钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求1所述的高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：所述润滑剂为聚四氟乙烯超细微粉，平均粒径为1.5μm~2μm。
7.根据权利要求1所述的高性能注塑铁氧体颗粒料，其特征在于：所述抗氧剂选用抗氧剂1010。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的高性能注塑铁氧体颗粒料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）表面处理：将配方量的铁氧体磁粉和润滑剂加入高速搅拌机中，干搅拌15~20min，按配比加入偶联剂乙醇溶液高速搅拌30~45min，搅拌机温度控制在90℃~120℃，得到处理好的铁氧体磁粉和润滑剂混合物；
（2）胶磁混合：将上述表面处理后的混合物与粘结剂和抗氧剂在高速搅拌机中混合均匀，搅拌机温度控制在90℃~120℃；
（3）在双螺杆挤出机内混炼挤出：将步骤（2）得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机温度控制为230℃~250℃，双螺杆挤出机转速为100r·min，将得到的物料挤出后切粒，即得。
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