NL8303582A

NL8303582A - Centrifugaal gegoten magnetische banden of voorwerpen.

Info

Publication number: NL8303582A
Application number: NL8303582A
Authority: NL
Original assignee: Albany Int Corp
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1984-05-16
Also published as: GB2130138A; IT1172349B; IT8349177A0; GB8326415D0; DE3338015A1; JPS59140018A

Description

ψ - 1 -

N/31.704-Kp/Pf/vdM

**

Centrifugaal gegoten magnetische banden of voorwerpen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van magnetische banden of andere ringvormige voorwerpen.

Traditioneel werden magnetische materialen ver-5 eenzelvigd met vaste of starre soorten voorwerpen met een hoge maatvastheid. Recentelijk zijn echter ook voorwerpen als banden vervaardigd. Doorgaans werden deze soorten magnetische voorwerpen tot op heden vervaardigd door vermenging van een plastisch vormmateriaal met een magnetisch vulmiddel als 10 bariumferriet (Ba0.6Fe20.j), gevolgd door vorming tot de gewenste vorm. (Voor een meer uitgebreide discussie van dit onderwerp wordt verwezen naar "Magnetic Fillers" door Ed Galli,· in de september/oktober 1982-uitgave van PLASTIC COMPOUNDING.) Het probleem bij deze werkwijze is dat zelfs een 15 relatief hoge gelijkmatige concentratie aan magnetisch vulmiddel in het mengsel leidt tot een lage magnetische dichtheid aan het oppervlak van het voorwerp en deze tegelijkertijd een schadelijke invloed heeft op de mechanische eigenschappen als de buigzaamheid van het voorwerp. Verder zijn dergelijke meng-20 seis moeilijk te vormen, omdat de hoge concentratie aan het vulmiddel de viskositeit van het mengsel verhoogt. De meeste commercieel verkrijgbare thermoplastische materialen geven een maximale magnetische veldsterkte van 0,60 Gauss/Oersted bij toepassing van een concentratie van 70 vol.% ferriet. Ander-25 zijds geeft een mengsel met een lage concentratie aan magnetisch vulmiddel een voorwerp met een onvoldoende magnetisch veld.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen voor de vorming van ringvormige of 30 cylindrische voorwerpen en dergelijke, die een hoge magnetische veldsterkte aan hun oppervlak vertonen of een hoge opervlakte-dichtheid hebben.

Thans werd ontdekt dat een maximale magnetische veldsterkte aan het oppervlak kan worden bereikt met een ge-35 ringe hoeveelheid vulmiddel, indien het magnetische vulmiddel geconcentreerd wordt aan het oppervlak van het voorwerp.

3303582 - 2 -

Dienovereenkomstig heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor vervaardiging van een voorwerp met een zware buitenlaag, omvattende (a) vermenging van een elastomeer met een vulmiddel met een hogere dichtheid dan die 5 van het elastomeer en (b) centrifugale gieting van het verkregen mengsel, waardoor het vulmiddel in de buitenlaag wordt geconcentreerd. Voorts heeft de uitvinding betrekking op voorwerpen welke met deze werkwijze kunnen worden verkregen.

Het vulmiddel wordt zodanig gekozen, dat aan het 10 gegoten voorwerp de gewenste fysische eigenschappen worden verleend. Zo kunnen voorwerpen worden gemaakt met een magnetisch oppervlak of met een lichtgevoelig oppervlak, zoals die in copiëermachines worden gebruikt, of met een oppervlak met eigenschappen van halfgeleiders, enz., door geschikte keuze 15 van het vulmiddel.

Voor magnetische banden wordt bij de onderhavige werkwijze gebruik gemaakt van het feit dat magnetisme in wezen een oppervlakverschijnsel is. De magnetische veldsterkte van een voorwerp wordt niet verlaagd indien dit slechts een laag 20 uit magneetpolen omvat in plaats van een gelijkmatige verdeling van magnetische polen. Zo wordt volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding een magnetische band gemaakt door een elastomeer, zoals urethan, te vermengen met bariura-ferriet en vervolgens het zo verkregen mengsel centrifugaal te 25 gieten tot het voorwerp, d.w.z. een band, met de gewenste vorm. Aangezien bariumferriet een hoger soortelijke massa (5,2) i heeft, migreert het vulmiddel gedurende de centrifugale gieting in de richting van de buitenrand van de band, onder vorming van een zeer dunne laag uit gemagnetiseerd materiaal. De 30 concentratie aan vulmiddel in deze laag benadert 100 %, waardoor een band met een hoge magnetische veldsterkte wordt verkregen. Het resterende'gedeelte van de band heeft alle fysische eigenschappen van het elastomeer.

Het verschil tussen een voorwerp dat overeen-35 komstig de onderhavige uitvinding is vervaardigd en een voorwerp met een homogene samenstelling wordt duidelijk aan de hand van de bijgaande figuren 1 en 2.

Figuur 1 is een doorsnede van een voorwerp met -μ -+* -* a ’ 4 i* J j - 3 - ✓ * een homogene verdeling.

Figuur 2 is een doorsnede van een voorwerp met een buitenlaag met hoge dichtheid, dat overeenkomstig de onderhavige uitvinding is vervaardigd.

5 In figuren 1 en 2 omvat een voorwerp 10 een materiaal, zoals een elastomeer 20, waarin verontreinigingen 30 zijn gebracht. Indien het voorwerp vervaardigd is met gebruikelijke verwerkingsmethoden, zijn de verontreinigingen op de in figuur 1 getoonde wijze door het gehele voorwerp ver-10 spreid. Indien echter overeenkomstig de leer van de onderhavige uitvinding centrifugale gieting wordt toegepast, zijn de meeste verontreinigingen gedispergeerd in een laag 20 langs de omtrek 50 van het voorwerp 10, als wordt getoond in figuur 2.

15 Doorgaans wordt, nadat een magnetisch voorwerp tot de gewenste vorm is gebracht, zijn magnetische veldsterkte verhoogd door het voorwerp te plaatsen in een sterk magnetisch veld dat in de juiste richting is gericht. Het veld richt de magnetische polen binnen het voorwerp. Bij de onderhavige uit-20 vinding is het eenvoudiger eri gewenster het magnetische veld aan te brengen gedurende de centrifugale gieting en/of voorafgaande aan de harding. Aangezien het mengsel dan nog in een vloeibare vorm is, zullen de polen gemakkelijker kunnen draaien en gericht worden, dan wanneer het voorwerp reeds vast is.

25 Evenzo kan de thans voorgestelde werkwijze wor den gebruikt op andere toepassingsgebieden, waarbij het gewenst is een voorwerp te verkrijgen met een oppervlaktelaag met afwijkende fysische eigenschappen van die van de rest van het lichaam. Na menging van de deeltjes of het vulmiddel'met hoge 30 dichtheid met het polymeer of enige thermohardende hars, wordt het mengsel centrifugaal gegoten met een hoge concentratie aan vulmiddel aan het oppervlak van het voorwerp en een geringere in vergelijking met een voorwerp met homogene samenstelling te gebruiken hoeveelheid vulmiddel als gevolg.

35 De harding van het voorwerp hangt samen met het gebruikte polymeer of de gebruikte hars. Zo kan de hardings-fase geactiveerd worden door warmte of kan reactieve harding worden toegepast.

3303582

Claims

1. Werkwijze voor vervaardiging van een voorwerp met een zware buitenlaag, omvattende: (a) vermenging van een elastomeer met een vul- 5 middel met een hogere dichtheid dan die van het elastomeer en (b) centrifugale gieting van het verkregen mengsel, waardoor het vulmiddel in de buitenlaag wordt geconcentreerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk , dat het gietsel verder wordt gehard.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk , dat het elastomeer een thermohardende hars is.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, m e't het kenmerk, dat de harding door warmte wordt geactiveerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk , dat reactieve harding wordt toegepast.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat een magnetische band wordt vervaardigd door: (a) een elastomeer en een magnetisch vulmiddel te vermengen en 25 (b) het verkregen mengsel centrifugaal tot de gewenste vorm te gieten.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat voorts het gietsel wordt gehard.

8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, met 30 het kenmerk, dat het elastomeer urethan is.

9. Werkwijze volgens een der conclusies 6-8, met het kenmerk, dat het vulmiddel barium-ferriet is. IQ. Werkwijze volgens conclusie 7, met het 35 kenmerk, dat de harding door warmte wordt geactiveerd.

11. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk , dat reactieve harding wordt toegepast.

12. Werkwijze volgens conclusie 7, met het 8303532 - 5 - if kenmerk , dat voorts een magnetisch, veld wordt aangebracht op het gietsel voordat dit wordt gehard.

13. Voorwerp met een zware buitenlaag, verkrijgbaar met de werkwijze volgens één der conclusies 1-5.

14. Magnetische band met hoge magnetische veld sterkte aan het oppervlak, verkrijgbaar met de werkwijze volgens één der conclusies 1-12. 10 83 03 c·?· 2