CN107845472A - 一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁 - Google Patents

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Abstract

本发明属于橡胶磁领域，尤其涉及到一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁。本发明通过对添加的钕铁硼粉与铁氧体粉比例进行调控，加入适量高分子粘结剂，采用传统橡胶磁生产工艺，制备最大磁能积为2MGOe‑7MGOe的橡胶磁体，有效的提高传统橡胶磁性能，填补了传统橡胶磁与橡胶钕铁硼之间的磁性能空缺。

Description

一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁
技术领域
本发明属于橡胶磁领域，尤其涉及到一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁。
背景技术
传统橡胶磁主要是由铁氧体粉、CPE或橡胶类粘结剂、橡胶助剂(增塑剂、润滑剂、偶联剂、防老化剂)通过橡胶磁工艺制得。此类橡胶磁体加工简单、价格低廉，可加工成条状、卷状、片状及各种复杂形状，广泛应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。但是传统橡胶磁磁性能偏低最大磁能积低于2MGOe,普遍在0.6-1.7MGOe。使其应用局限于低端广告磁、门帘磁等行业。而新兴的橡胶钕铁硼磁体由粘结钕铁硼粉、CPE或橡胶类粘结剂、橡胶助剂(增塑剂、润滑剂、偶联剂、防老化剂)通过橡胶磁工艺制得，其最大磁能积可以达到7MGOe以上，并且具有橡胶磁的柔韧性、易加工性等特点，但是其成本高、价格昂贵。为了拓宽橡胶磁应用领域以及降低橡胶钕铁硼生产成本，本发明提出了一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁。
发明内容
本发明的目的在于为了解决传统橡胶磁磁性能偏低，最大磁能积低于2MGOe,普遍在0.6-1.7MGOe的缺陷而提供一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁，所述橡胶磁按重量份数计各组分包括铁氧体粉：4.5-85.5份、钕铁硼粉：4.5-85.5份、橡胶或热塑性材料9份，辅料1份。
选用高分子材料作为粘结剂，选用铁氧体粉与钕铁硼粉作为填充剂，选用硫化剂、防老剂、粉体偶联剂、增塑剂等作为辅助材料。将高分子粘结剂、辅助材料以及磁粉通过密炼、开炼等工艺混炼均匀，将混炼后的料用破碎机破碎成颗粒或者粉状，再将破碎后的料加工成型，最后根据加入的粘结剂类型进行硫化或者不硫化。
一般来说，橡胶磁体的成型方法有两类：压延成型法和挤出成型法。压延成型法是将上述高分子粘结剂、磁粉、辅助材料等通过混炼、粉碎后的混合物填充在异向转向的双辊缝隙中，通过不断碾压、捏合，使得磁粉与高分子粘结剂等黏合在一起制成磁片。该方法最为简单，制成磁片可以任意切割成所需要的尺寸，广泛应用于冰箱门封磁条、小型电机等领域。挤出成型法是将供入挤出成型机内的上述高分子粘结剂、磁粉、辅助材料等通过混炼、粉碎后的混合物加热熔化，将该混合物从挤出成型机的金属模具中挤出，同时冷却固化，将所得到的长尺寸的成型体切断成所要求的长度、制成磁体的方法。该方法通过选择金属模具、在一定程度上可以自由设定磁体的形状，能容易地制造薄壁、长尺寸的磁体，同时，对于熔融物的流动性的要求不像注射成型那样高。
相比较而言，压延成型法制得的橡胶磁体磁性能高，因此本发明具体实施例中主要采用压延成型法。
作为优选，所述辅料包括硫化剂、防老剂、偶联剂与增塑剂，其中，硫化剂：0.3份、防老剂：0.2份、偶联剂：0.3份、增塑剂：0.2份。
作为优选，铁氧体粉最大磁能积为0.6MGOe-1.7MGOe，包括锶铁氧体粉和钡铁氧体粉；所述的钕铁硼粉为快淬钕铁硼粉，最大磁能积为5MGOe-15MGOe。
作为优选，橡胶或热塑性材料为氯丁橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、NBR、CPE、PVC、TPE，TPO中1种或多种混合。
作为优选，硫化剂包括硫磺、过氧化物或醌类化合物；防老剂包括：防老剂RD或防老剂CPPD；偶联剂包括：铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂或铝钛复合偶联剂；增塑剂包括：环氧大豆油或邻苯二甲酸脂类。
本发明的有益效果是：
本发明通过对添加的钕铁硼粉与铁氧体粉比例进行调控，加入适量高分子粘结剂，采用传统橡胶磁生产工艺，制备最大磁能积为2MGOe-7MGOe的橡胶磁体，有效的提高传统橡胶磁性能，填补了传统橡胶磁与橡胶钕铁硼之间的磁性能空缺。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
选用各向异性锶铁氧体粉：85.5份、13MGOe钕铁硼粉：4.5份、丁晴橡胶(NBR)：9份、硫化剂：0.3份、防老剂：0.2份、偶联剂：0.3份、增塑剂：0.2份。先将NBR橡胶在开练机中开练，开炼温度：60℃，开炼厚度：0.8-1mm,加入防老剂RD、硫化剂DCP，打三角包4次混炼均匀，再将混炼后的橡胶加入到密炼机中密炼，加入锶铁氧体粉、偶联剂、增塑剂。密炼温度：125℃，密炼气压：0.7MPa，密炼时间32分钟。密炼完成后将料倒出在破碎机中破碎，破碎筛网孔径为φ6mm.将破碎后的料加入到预热好的压延机上出片(压延机辊温预设：65℃)，出片厚度3.5±0.1mm。再将磁片放入硫化炉中硫化，硫化温度165℃硫化时间35分钟。最后将磁片裁切成55x55mm方块用于最大磁能积(BH)max检测，检测结果见表2。
实施例2
与实施例1不同的是，改变了铁氧体粉与钕铁硼粉添加比例，各向异性锶铁氧体粉：76.5份、13MGOe钕铁硼粉：13.5份，其它不变。具体见表1、所制备的橡胶磁体的磁性能见表2。
实施例3
与实施例1不同的是，改变了铁氧体粉与钕铁硼粉添加比例，各向异性锶铁氧体粉：63份、13MGOe钕铁硼粉：27份，其它不变。具体见表1、所制备的橡胶磁体的磁性能见表2。
实施例4
与实施例1不同的是，改变了铁氧体粉与钕铁硼粉添加比例，各向异性锶铁氧体粉：45份、13MGOe钕铁硼粉：45份，其它不变。具体见表1、所制备的橡胶磁体的磁性能见表2。
实施例5
与实施例1不同的是，改变了铁氧体粉与钕铁硼粉添加比例，各向异性锶铁氧体粉：27份、13MGOe钕铁硼粉：63份，其它不变。具体见表1、所制备的橡胶磁体的磁性能见表2。
实施例6
与实施例1不同的是，改变了铁氧体粉与钕铁硼粉添加比例，各向异性锶铁氧体粉：13.5份、13MGOe钕铁硼粉：76.5份，其它不变。具体见表1、所制备的橡胶磁体的磁性能见表2。
实施例7
与实施例1不同的是，改变了铁氧体粉与钕铁硼粉添加比例，各向异性锶铁氧体粉：4.5份、13MGOe钕铁硼粉：85.5份，其它不变。具体见表1、所制备的橡胶磁体的磁性能见表2。
对比例1
选用各向异性锶铁氧体粉：90份、丁晴橡胶(NBR)：9份、硫化剂：0.3份、防老剂：0.2份、偶联剂：0.3份、增塑剂：0.2份。先将NBR橡胶在开练机中开练，开炼温度：60℃，开炼厚度：0.8-1mm,加入防老剂RD、硫化剂DCP，打三角包4次混炼均匀，再将混炼后的橡胶加入到密炼机中密炼，加入锶铁氧体粉、偶联剂、增塑剂。密炼温度：125℃，密炼气压：0.7MPa，密炼时间32分钟。密炼完成后将料倒出在破碎机中破碎，破碎筛网孔径为φ6mm.将破碎后的料加入到预热好的压延机上出片(压延机辊温预设：65℃)，出片厚度3.5±0.1mm。再将磁片放入硫化炉中硫化，硫化温度165℃硫化时间35分钟。最后将磁片裁切成55x55mm方块用于最大磁能积(BH)max检测。
对比例2
选用麦克昆磁MQ B+钕铁硼粉：90份、丁晴橡胶(NBR)：9份、硫化剂：0.3份、防老剂：0.2份、偶联剂：0.3份、增塑剂：0.2份。先将NBR橡胶在开练机中开练，开炼温度：60℃，开炼厚度：0.8-1mm,加入防老剂RD、硫化剂DCP，打三角包4次混炼均匀，再将混炼后的橡胶加入到密炼机中密炼，加入锶铁氧体粉、偶联剂、增塑剂。密炼温度：125℃，密炼气压：0.7MPa，密炼时间30分钟。密炼完成后将料倒出在破碎机中破碎，破碎筛网孔径为φ6mm.将破碎后的料加入到预热好的压延机上出片(压延机辊温预设：65℃)，出片厚度3.5±0.1mm。再将磁片放入硫化炉中硫化，硫化温度165℃硫化时间35分钟。最后将磁片裁切成55x55mm方块用于最大磁能积(BH)max检测。
表1对比例和实施例组分
铁氧体粉 钕铁硼粉 粘结剂 辅料
对比例1 90(占总磁粉比例100％) 0(占总磁粉比例0％) 9 1
对比例2 0(占总磁粉比例0％) 90(占总磁粉比例100％) 9 1
实施例1 85.5(占总磁粉比例95％) 4.5(占总磁粉比例5％) 9 1
实施例2 76.5(占总磁粉比例85％) 13.5(占总磁粉比例15％) 9 1
实施例3 63(占总磁粉比例70％) 27(占总磁粉比例30％) 9 1
实施例4 45(占总磁粉比例50％) 45(占总磁粉比例50％) 9 1
实施例5 27(占总磁粉比例30％) 63(占总磁粉比例70％) 9 1
实施例6 13.5(占总磁粉比例15％) 76.5(占总磁粉比例85％) 9 1
实施例7 4.5(占总磁粉比例5％) 85.5(占总磁粉比例95％) 9 1
表2对比例和实施例磁能积测试结果
最大磁能积/MGOe
对比例1 1.552
对比例2 7.211
实施例1 2.322
实施例2 3.652
实施例3 3.989
实施例4 4.209
实施例5 4.653
实施例6 5.732
实施例7 6.983

Claims (5)

1.一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁，其特征在于，所述橡胶磁按重量份数计各组分包括铁氧体粉：4.5-85.5份、钕铁硼粉：4.5-85.5份、橡胶或热塑性材料9份，辅料1份。
2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁，其特征在于，所述辅料包括硫化剂、防老剂、偶联剂与增塑剂，其中，硫化剂：0.3份、防老剂：0.2份、偶联剂：0.3份、增塑剂：0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁，其特征在于，铁氧体粉最大磁能积为0.6MGOe-1.7MGOe，包括锶铁氧体粉和钡铁氧体粉；所述的钕铁硼粉为快淬钕铁硼粉，最大磁能积为5MGOe-15MGOe。
4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁，其特征在于，橡胶或热塑性材料为氯丁橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、NBR、CPE、PVC、TPE，TPO中1种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼粉与铁氧体粉共混的橡胶磁，其特征在于，硫化剂包括硫磺、过氧化物或醌类化合物；防老剂包括：防老剂RD或防老剂CPPD；偶联剂包括：铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂或铝钛复合偶联剂；增塑剂包括：环氧大豆油或邻苯二甲酸脂类。
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