CN117363016A - 一种注塑磁材料及其制备方法 - Google Patents
一种注塑磁材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117363016A CN117363016A CN202210764653.1A CN202210764653A CN117363016A CN 117363016 A CN117363016 A CN 117363016A CN 202210764653 A CN202210764653 A CN 202210764653A CN 117363016 A CN117363016 A CN 117363016A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic material
- coupling agent
- injection molding
- mixture
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 126
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 84
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 36
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 36
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 31
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 27
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 27
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 27
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 24
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 22
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 claims description 21
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 claims description 21
- UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N Erucasaeureamid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical group CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 19
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 19
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 19
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 17
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 claims description 4
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 11
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 2
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 2
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/40—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials of magnetic semiconductor materials, e.g. CdCr2S4
- H01F1/401—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials of magnetic semiconductor materials, e.g. CdCr2S4 diluted
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/01—Magnetic additives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种注塑磁材料及其制备方法。按重量份计，该注塑磁材料包括：磁粉80～85份；高分子粘合剂10～15份；第一偶联剂0.5～1份；第二偶联剂0.5～1份；硅灰石2～5份；助剂0.1～1份。本申请的注塑磁材料通过在注塑磁材料表面填充硅灰石，可以有效提高各组分之间的界面结合效果，同时采用助剂和硅灰石可以保证注塑磁材料的成形性和耐磨性能，第一偶联剂可以提高磁粉与粘合剂之间的相容性，第二偶联剂可以提高硅灰石的附着力，提高硅灰石与磁粉之间的结合力，从而提高注塑磁材料的耐磨性。各组分在上述配比范围内，各组分可以协同作用，提高各组分之间的界面结合效果，从而进一步提高注塑磁材料的耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及注塑磁性材料技术领域，具体而言，涉及一种注塑磁材料及其制备方法。
背景技术
注塑磁产品由于具有尺寸精度高、加工性能好、易于大规模化生产等优点被广泛的应用于汽车、家电、电动工具等应用领域。近年来，随着涡轮增压汽车的大力发展以及新能源动力汽车的不断普及，作为涡轮增压器、电池包液冷系统用的微型电子水泵得到了迅速的发展。现阶段，该微型电子水泵主要采用永磁直流电机，其中电机转子采用了尺寸精度高、机械强度大、工作寿命长、耐高温(180℃以上)的注塑磁体。水泵类转子在工作过程中，需要围绕中心轴件进行高速运转，注塑磁体在高速的摩擦下，转子内圆容易出现磨损，磨损后的转子容易出现动平衡问题，最终出现电机抖动、异响等问题。
目前常用的解决方法通常是采用在转子磁体中间镶嵌入耐磨材料，如复合石墨镶件、PPS+30％GF镶件等来提高转子的耐磨性，但是采用该方案则需要二次注塑，同时镶件材料价格普遍昂贵，尤其是石墨类镶件，这极大的增加了水泵转子的制造成本，同时由于该方案还存在镶件同注塑磁体尺寸收缩率不一致的问题，容易导致磁体在冷热冲击后出现开裂现象。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种注塑磁材料及其制备方法，以解决现有技术中注塑材料耐磨性低、容易开裂的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种注塑磁材料，按重量份计，该注塑磁材料包括：
进一步地，磁粉为铁氧体磁粉和/或稀土注塑磁粉，优选铁氧体磁粉为Sr铁氧体和/或Ba铁氧体磁粉，更优选铁氧体磁粉为Sr铁氧体，优选磁粉的平均粒径D50为1.8～2.0μm。
进一步地，高分子粘合剂为聚苯硫醚；优选聚苯硫醚的熔体流动速率为500～3000g/10min。
进一步地，助剂为氟添加剂和爽滑剂的组合物，优选氟添加剂为聚邻苯二酰胺，优选爽滑剂为芥酸酰胺；进一步优选氟添加剂和爽滑剂的重量份数比为2:3～3:2。
进一步地，硅灰石为超细硅灰石，更优选硅灰石的粒度为800～1200目。
进一步地，第一偶联剂为硅烷偶联剂，优选硅烷偶联剂为KH550和/或KH560；优选第二偶联剂为磷酸酯偶联剂。
进一步地，按重量份计，注塑磁材料包括：
更优选地，按重量份计，注塑磁材料包括：
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上述注塑磁材料的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将磁粉、第一偶联剂和高分子粘合剂进行第一混合，得到第一混合物；步骤S2，对第一混合物进行第一挤出造粒，得到注塑磁母料；步骤S3，将注塑磁母料、第二偶联剂、硅灰石、助剂进行第二混合，得到第二混合物；步骤S4，将第二混合物进行第二挤出造粒，得到注塑磁材料。
进一步地，第一混合和第二混合的温度独立地为80～120℃，第一混合和第二混合的时间独立地为30～60min。
进一步地，第一挤出造粒和第二挤出造粒均使用双螺杆挤出机，优选第一挤出造粒和第二挤出造粒的温度独立地为290～310℃。
进一步地，步骤S3中，第一偶联剂和第二偶联剂在使用前与有机溶剂混合，优选有机溶剂为异丙醇，优选第二偶联剂与有机溶剂按重量比1:5～1:10混合。
应用本发明的技术方案，本申请的注塑磁材料通过在注塑磁材料表面填充硅灰石，可以有效提高各组分之间的界面结合效果，同时采用助剂和硅灰石可以保证注塑磁材料的成形性和耐磨性能，第一偶联剂可以提高磁粉与粘合剂之间的相容性，第二偶联剂可以提高硅灰石的附着力，提高硅灰石与磁粉之间的结合力，从而提高注塑磁材料的耐磨性。各组分在上述配比范围内，各组分可以协同作用，提高各组分之间的界面结合效果，从而进一步提高注塑磁材料的耐磨性能。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明一个具体实施方式所用的磁器件；
图2示出了本发明对比例4所用的磁器件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中注塑材料存在耐磨性低、容易开裂的问题。为了解决这一问题，本申请提供了一种注塑磁材料及其制备方法。
在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种注塑磁材料，按重量份计，注塑磁材料包括：
本申请的注塑磁材料通过在注塑磁材料表面填充硅灰石，可以有效提高各组分之间的界面结合效果，同时采用助剂和硅灰石可以保证注塑磁材料的成形性和耐磨性能，第一偶联剂可以提高磁粉与粘合剂之间的相容性，第二偶联剂可以提高硅灰石的附着力，提高硅灰石与磁粉之间的结合力，从而提高注塑磁材料的耐磨性。各组分在上述配比范围内，各组分可以协同作用，提高各组分之间的界面结合效果，从而进一步提高注塑磁材料的耐磨性能。
上述各组分中，高分子粘合剂和硅灰石含量越高，注塑磁材料的粘度越低，流动性越差，从而导致注塑磁材料的性能下降。
现有技术中尺寸收缩不一致主要会出现在不同材料间，比如在石墨镶件外注塑磁体，石墨镶件和磁体间会出现不同程度的收缩；而本申请通过将多种组分充分混合混炼，提高了注塑磁材料的耐磨性，在用于制备水泵转子时，解决了尺寸收缩不一致的问题。
本申请的注塑磁材料可以一体注塑成高耐磨性的水泵转子，不需要采用耐磨镶嵌二次注塑，可以极大节省二次注塑及镶件带来的制造成本，同时减少由于镶件同注塑磁体尺寸收缩率不一致导致的产品开裂风险。
本申请对磁粉的种类没有特别的限制，本领域中常用的磁粉均可以应用至本申请。在一些实施例中，磁粉为铁氧体磁粉或稀土注塑磁粉，优选铁氧体磁粉为Sr铁氧体和/或Ba铁氧体磁粉，更优选铁氧体磁粉为Sr铁氧体。磁粉的平均粒径过大会降低注塑磁材料的流动性，为了平衡注塑磁材料的流动性和机械强度，优选磁粉的平均粒径D50为1.8～2.0μm。
根据注塑磁器件的需求选择高分子粘合剂的具体种类。考虑到成本并为了保持注塑磁材料的流动性，在一些实施例中，高分子粘合剂为聚苯硫醚；优选聚苯硫醚的熔体流动速率为500～3000g/10min，更优选为1100～2500g/10min。熔体流动速率根据ISO1133规定，在316℃，5Kg下测定。
为了保证注塑磁材料的成形性和耐磨性，在一些实施例中助剂为氟添加剂和爽滑剂的组合物，优选氟添加剂为聚邻苯二酰胺(PPA)，优选氟添加剂的型号为DA310ST，优选爽滑剂为芥酸酰胺；进一步优选氟添加剂和爽滑剂的重量份数比为2:3～3:2。
在一些实施例中，硅灰石为超细硅灰石，更优选硅灰石的粒度为800～1200目。硅灰石的粒度在此范围内可以有效提高注塑磁材料的耐磨性，硅灰石粒度过高，会导致粉末过细，从而需要更多的粘合剂，进而降低注塑磁材料的流动性，影响注塑磁材料的耐磨性能，过低会出现掉粉的情况。.
偶联剂可以使磁粉在体系中具有良好的分散性，从而使注塑磁材料具有良好的相容性，提高各组分的结合力。为了获得更好的偶联化处理的效果，在一些实施例中，第一偶联剂为硅烷偶联剂，优选硅烷偶联剂为KH550和/或KH560；优选第二偶联剂为磷酸酯偶联剂。
为了进一步提高各组分之间的协同作用，进而提高注塑磁材料的耐磨性能，在一些实施例中，按重量份计，注塑磁材料包括：
更优选地，按重量份计，注塑磁材料包括：
在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种上述注塑磁材料的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将磁粉、第一偶联剂和粘合剂进行第一混合，得到第一混合物；步骤S2，对第一混合物进行第一挤出造粒，得到注塑磁母料；步骤S3，将注塑磁母料、第二偶联剂、硅灰石、助剂进行第二混合，得到第二混合物；步骤S4，将第二混合物进行第二挤出造粒，得到注塑磁材料。
本申请按照上述各组分的比例称取原料，通过第一偶联化处理，可以提高磁粉与粘合剂之间的相容性；通过第二偶联化处理，可以提高硅灰石的附着力，提高硅灰石与磁粉的结合力，从而提高注塑磁材料的耐磨性能。采用本申请制备方法制备得到的注塑磁材料具有良好的耐磨性且不易开裂。
在一些实施例中，为了对磁粉进行偶联化处理，步骤S1包括：将磁粉、第一偶联剂进行第三混合，得到第三混合物；将第三混合物和粘合剂进行第一混合，得到第一混合物。
在一些实施例中，为了对注塑磁母料进行偶联化处理，步骤S3包括：将注塑磁母料、第二偶联剂进行第四混合，得到第四混合物；将第四混合物、硅灰石、助剂进行第二混合，得到第二混合物。
上述第三混合和第四混合的温度独立地为80～120℃，第一混合和第二混合的时间独立地为30～60min。
本申请对混合的条件没有特别的限制，在一些实施例中，第一混合和第二混合的温度独立地为80～120℃，第一混合和第二混合的时间独立地为30～60min。
本领域中常用的挤出造粒条件均可以应用至本申请，在一些实施例中，第一挤出造粒和第二挤出造粒均使用双螺杆挤出机，优选第一挤出造粒和第二挤出造粒的温度独立地为290～310℃。
为了使注塑磁母料与第二偶联剂更均匀混合，在一些实施例中，步骤S3中，第一偶联剂和第二偶联剂在使用前与有机溶剂混合，优选有机溶剂为异丙醇，优选第二偶联剂与有机溶剂按重量比1:5～1:10混合。
在一些实施例中，上述第一混合和第二混合均可以采用高混机进行高速混合，第一混合和第二混合的速度独立地为600～1000rpm。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
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。
永磁Sr铁氧体磁粉平均粒径(费氏透气法)D50为1.8～2.0μm；
聚苯硫醚I：熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min；
聚苯硫醚II：熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min；
聚苯硫醚III：熔融指数(316℃、Kg)为2500g/10min；
硅灰石A：粒度500目；
硅灰石B：粒度800目；
硅灰石C：粒度1200目；
硅灰石D：粒度1500目；
助剂A：0.5份氟添加剂PPA，0.5份芥酸酰胺；
助剂B：0.6份氟添加剂PPA，0.4份芥酸酰胺；
助剂C：0.4份氟添加剂PPA，0.6份芥酸酰胺；
助剂D：0.05份氟添加剂PPA，0.05份芥酸酰胺。
测试方法：
在330℃温度下注塑成哑铃状强度样条及短条，然后采用英斯特朗万能6633试验机测评材料的拉伸强度及弯曲强度。
将以下各实施例的注塑磁材料注塑成如图1所示的磁器件，将对比例4的注塑磁材料注塑成如图2所示的磁器件，将磁器件安装入水泵电机中，高速运转，转速达到1000转/分，时间300h，测试运转前后内孔尺寸变化率。
根据ISO 1133，在330℃，10Kg压力下测试每组实施例和对比例的流动性。
实施例1
(1)将83份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下以800rpm的转速高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min的聚苯硫醚继续以800rpm的转速共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下以800rpm的转速高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入3份500目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.5份的氟添加剂PPA和0.5份的芥酸酰胺，以800rpm的转速继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件，其中，a为磁铁。
实施例2
与实施例1不同的是，在步骤(5)中，向第三混合物中混入3份800目的超细硅灰石。
实施例3
与实施例1不同的是，在步骤(5)中，向第三混合物中混入3份1200目的超细硅灰石。
实施例4
与实施例1不同的是，在步骤(5)中，向第三混合物中混入3份1500目的超细硅灰石。
实施例5
与实施例2不同的是，在步骤(5)中，组合助剂为0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺。
实施例6
与实施例2不同的是，在步骤(5)中，组合助剂为0.4份的氟添加剂PPA和0.6份的芥酸酰胺。
实施例7
(1)将83份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入3份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
实施例8
(1)将85份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入1份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
实施例9
(1)将81份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入5份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
实施例10
(1)将81份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入14份的熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入3份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
实施例11
(1)将85份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入10份的熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入3份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
实施例12
(1)将83份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为2500g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入3份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.6份的氟添加剂PPA和0.4份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
实施例13
(1)将80份Ba铁氧体磁粉(D50为2.0μm)、1份KH560偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:10混合)在120℃下以600rpm的转速高速共混30min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入10份的熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为290℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入1份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下以800rpm的转速高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入2份1200目的超细硅灰石，同时添加0.1份组合助剂，组合助剂包括0.05份的氟添加剂PPA和0.05份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为290℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1磁器件。
实施例14
(1)将83份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在80℃下以1000rpm的转速高速共混60min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入15份的熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min的聚苯硫醚继续共混60min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在80℃下高速共混60min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入3份1200目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.5份的氟添加剂PPA和0.5份的芥酸酰胺，以1000rpm的转速继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
对比例1
(1)将87份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、1份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到混合物；
(2)在混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到高混物；
(3)将上述高混物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁材料；
(4)将上述注塑磁材料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
对比例2
(1)将87份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、1份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到混合物；
(2)在混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为1100g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到高混物；
(3)将上述高混物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁材料；
(4)将上述注塑磁材料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
对比例3
(1)将87份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、1份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到混合物；
(2)在混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为2500g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到高混物；
(3)将上述高混物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁材料；
(4)将上述注塑磁材料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
对比例4
采用日本东丽A673(PPS+30％GF)材料注塑镶件，然后采用对比例1生产的材料二次注塑磁铁，最终注塑成图2所示的器件，其中b为镶件，c为磁铁。
对比例5
(1)将83份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中添加1份组合助剂，组合助剂包括0.5份的氟添加剂PPA和0.5份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
对比例6
(1)将83份Sr铁氧体磁粉(D50为1.8μm)、0.5份KH550偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第四混合物；
(2)在第四混合物中加入12份的熔融指数(316℃、Kg)为500g/10min的聚苯硫醚继续共混30min，得到第一混合物；
(3)将上述第一混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒温度为300℃，得到注塑磁母料；
(4)在上述注塑磁母料颗粒中混入0.5份磷酸酯偶联剂(偶联剂与异丙醇以重量比1:6混合)在100℃下高速共混40min，得到第三混合物；
(5)向第三混合物中混入7份500目的超细硅灰石，同时添加1份组合助剂，组合助剂包括0.5份的氟添加剂PPA和0.5份的芥酸酰胺，继续进行高速混合20min，得到第二混合物；
(6)将第二混合物加入双螺杆挤出机造粒，造粒温度为310℃，得到注塑磁材料；
(7)将上述注塑磁材料颗粒料在335℃下注塑成如图1所示的磁器件。
上述各实施例和对比例的组分和比例如表1所示，上述各实施例和对比例的测试结果如表2所示。
表1
/>
/>
/>
表2
/>
实施例10中粘合剂PPS比例较高导致耐磨性相比实施例3变差。
实施例11中由于粘合剂比例较低，导致流动性为0。
实施例12中使用的粘合剂粘度较低，减弱磁体强度及耐磨性。
对比例6中硅灰石比例过高，导致硅灰石不能重复被粘合剂包覆，因此出现轻微掉粉现象。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本申请的注塑磁材料通过在注塑磁材料表面填充硅灰石，可以有效提高各组分之间的界面结合效果，同时采用助剂和硅灰石可以保证注塑磁材料的成形性和耐磨性能，第一偶联剂可以提高磁粉与粘合剂之间的相容性，第二偶联剂可以提高硅灰石的附着力，提高硅灰石与磁粉之间的结合力，从而提高注塑磁材料的耐磨性。各组分在上述配比范围内，各组分可以协同作用，提高各组分之间的界面结合效果，从而进一步提高注塑磁材料的耐磨性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种注塑磁材料，其特征在于，按重量份计，所述注塑磁材料包括：
2.根据权利要求1所述的注塑磁材料，其特征在于，所述磁粉为铁氧体磁粉和/或稀土注塑磁粉，优选所述铁氧体磁粉为Sr铁氧体和/或Ba铁氧体磁粉，更优选所述铁氧体磁粉为Sr铁氧体，优选所述磁粉的平均粒径D50为1.8～2.0μm。
3.根据权利要求1所述的注塑磁材料，其特征在于，所述高分子粘合剂为聚苯硫醚；进一步优选所述聚苯硫醚的熔体流动速率为500～3000g/10min。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的注塑磁材料，其特征在于，所述助剂为氟添加剂和爽滑剂的组合物，优选所述氟添加剂为聚邻苯二酰胺，优选所述爽滑剂为芥酸酰胺；
进一步优选所述氟添加剂和所述爽滑剂的重量份数比为2:3～3:2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的注塑磁材料，其特征在于，所述硅灰石为超细硅灰石，更优选所述硅灰石的粒度为800～1200目。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的注塑磁材料，其特征在于，所述第一偶联剂为硅烷偶联剂，优选所述硅烷偶联剂为KH550和/或KH560；优选所述第二偶联剂为磷酸酯偶联剂。
7.根据权利要求1所述的注塑磁材料，其特征在于，按重量份计，所述注塑磁材料包括：
更优选地，按重量份计，所述注塑磁材料包括：
8.一种权利要求1至7任一项所述的注塑磁材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，将磁粉、第一偶联剂和高分子粘合剂进行第一混合，得到第一混合物；
步骤S2，对所述第一混合物进行第一挤出造粒，得到注塑磁母料；
步骤S3，将所述注塑磁母料、第二偶联剂、硅灰石、助剂进行第二混合，得到第二混合物；
步骤S4，将所述第二混合物进行第二挤出造粒，得到所述注塑磁材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合和第二混合的温度独立地为80～120℃，所述第一混合和所述第二混合的时间独立地为30～60min。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述第一挤出造粒和所述第二挤出造粒均使用双螺杆挤出机，优选所述第一挤出造粒和所述第二挤出造粒的温度独立地为290～310℃。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述第一偶联剂和所述第二偶联剂在使用前与有机溶剂混合，优选所述有机溶剂为异丙醇，优选所述第二偶联剂与所述有机溶剂按重量比1:5～1:10混合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210764653.1A CN117363016A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种注塑磁材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210764653.1A CN117363016A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种注塑磁材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117363016A true CN117363016A (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=89397034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210764653.1A Pending CN117363016A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种注塑磁材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117363016A (zh) |
-
2022
- 2022-06-30 CN CN202210764653.1A patent/CN117363016A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102408703B (zh) | 铁氧体/聚酰胺复合材料、其制备方法和应用 | |
| CN106349686B (zh) | 一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料及其制备方法 | |
| CN105585838B (zh) | 一种注塑尼龙12-永磁铁氧体颗粒料及制备方法 | |
| CN103709739A (zh) | 磁性尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN110903608A (zh) | 一种高导热环氧复合材料及其制备方法 | |
| CN107603220A (zh) | 一种pps‑稀土永磁注塑用颗粒母料及其制备方法 | |
| CN100593828C (zh) | 一种NdFeB/PPS注射成型颗粒料的制备方法 | |
| CN111370198B (zh) | 一种注塑成型的软磁铁氧体磁体及制备方法 | |
| CN105949758A (zh) | 一种高流动性聚酰胺磁性复合材料及其制备方法 | |
| CN106340365B (zh) | 一种注塑尼龙12-稀土永磁颗粒料及其制备方法 | |
| CN111363228B (zh) | 一种采用eea填充改性的注塑用磁性颗粒料及其制备方法 | |
| WO2021014837A1 (ja) | ボンド磁石用添加剤およびボンド磁石用コンパウンドの製造方法 | |
| CN104231615A (zh) | 磁性尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN117363016A (zh) | 一种注塑磁材料及其制备方法 | |
| CN108285629B (zh) | 一种pc/abs/pa6组合物及其制备方法 | |
| CN104513466A (zh) | 一种纳米粒子填充改性pc/abs合金及其制备方法 | |
| EP4324881A1 (en) | Injection molded magnetic material and preparation method therefor | |
| CN111210964B (zh) | 一种注塑永磁铁氧体磁体及其制备方法 | |
| CN103756304B (zh) | 碳化硅微粉改性尼龙6/66复合材料 | |
| CN105304255A (zh) | 一种高磁能的钕铁硼磁性材料及其制备方法 | |
| CN114539772B (zh) | 一种高耐磨聚苯硫醚磁性材料及其制备方法 | |
| CN108707267A (zh) | 一种高分子导电复合材料及其制备方法 | |
| CN114507414B (zh) | 一种pc/abs复合材料及其制备方法 | |
| CN113321897B (zh) | 一种高弯曲强度的酚醛模塑料及其制备方法 | |
| CN111363355B (zh) | 注塑磁体组合物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |