專利名稱:耐高溫柔性橡膠粘結磁體及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于粘結永磁材料領域,涉及柔性粘結磁性材料,具體為耐高溫柔性粘結磁性材料及其制造方法,尤其適用于以鐵氧體粉末(BaO·6Fe2O3或SrO·6Fe2O3)作為磁粉來制備壓延成型的耐高溫柔性粘結磁體,同時也適用于NdFeB、NdFeN、SmCo等磁粉,同樣能達到良好效果。
背景技術:
柔性橡膠磁體是永磁材料中的一個重要組成部分,它是由永磁體粉末與可撓性好的橡膠相混合,按用戶需求直接擠出或壓延成型為各種形狀的永磁部件。橡膠磁體的應用范疇在(BH)m<25(MGOe),使用溫度t<120℃。目前柔性橡膠磁體一般選用NBR、CPE作為粘結劑,與剛性永磁材料相比,柔性橡膠磁體的突出優(yōu)點是常溫下尺寸精度高,不變形,無需二次加工;形態(tài)自由度大,可制備出各種形狀的產品,如長條狀、片狀、條狀等;便于大批量自動化生產;可與塊狀永磁材料做成復合永磁體等。
但是柔性橡膠磁體同樣還存在自身的缺點磁性能低,使用溫度不能太高,目前市場上的粘結磁體所使用的溫度都在120℃以下,否則就會分解而使得磁體的磁性能和物理機械性能下降,一般來說,溫度上升為80℃,磁體即產生脆性,當溫度上升為100℃,磁體幾乎沒有了柔性的特征繼而產生剛性。而在一些具體應用方面又急需高溫橡膠磁體來彌補現(xiàn)行橡膠粘結磁體的不足,如各向異性壓延橡膠磁體主要應用于電機磁條,對于其質量不僅僅是磁性能的要求,還對產品的尺寸精度和一致性有較高的要求,高溫下產生形變顯然是較大的缺陷。優(yōu)質的電機磁性合成材料對磁條尺寸精度要求更高,甚至是希望電機在高速運轉至高溫下依然能夠保持尺寸精度不要有大的變化,以免出現(xiàn)卡殼從而使電機不能正常工作的情況。而橡膠磁體屬于一般熱脹冷縮物質,普通柔性橡膠磁體在超過80℃時變形量都比較大,無法滿足使用要求,目前應對高溫變形的手段往往是在溫度上升至80℃以上時,機器就會被強制停止運轉以降溫。
本發(fā)明的目的在于開發(fā)新型的耐高溫柔性橡膠永磁體及其制備工藝,使得柔性橡膠磁體在高工作溫度下仍能保持其物理機械性能和磁性能基本不變(或在允許的范圍之內)。以此來提高橡膠磁體的使用溫度,同時也能較容易的使柔性橡膠磁體制成各種不同復雜形狀以便適用于不同使用對象,擴大柔性橡膠磁體的適用范圍以彌補燒結磁體的不足之處。
發(fā)明內容
面對目前橡膠磁體的使用溫度的局限與用戶需要耐高溫的橡膠磁體的矛盾,本發(fā)明人經過大量的科研試驗,成功地將氟橡膠(FPM)引入橡膠磁體并首創(chuàng)性的將硅橡膠/丁腈橡膠(SR/NBR)并用橡膠引入橡膠磁體,由此發(fā)明出耐高溫的柔性橡膠磁體及其制備工藝,可以在常溫至150℃甚至更大的溫度范圍內正常使用,遠遠超過了目前柔性橡膠磁體的使用溫度。
本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫粘結磁體及其制備工藝。
本發(fā)明提供了一種耐高溫柔性橡膠粘結磁體,其中包含質量百分比80~96%的磁粉、3~18%的粘結劑和剩余量的配合劑;其中粘結劑選自氟橡膠或硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠,配合劑包括質量百分比不超過1%的硫化劑,此外還包括補強劑、增塑劑、硫化助劑、潤滑劑中至少一種。
上述組成的大多的磁體在耐高溫的基礎上仍然保持良好的柔性和較好的磁性,填補了目前粘結永磁材料領域中壓延成型的柔性粘結磁體在較大范圍內不受溫度所限的技術空白。
本發(fā)明的粘結體系為FPM或者SR/NBR并用橡膠,其中SR/NBR并用橡膠的質量比為20∶80-50∶50,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),尤其當20∶80<mSR∶mNBR<50∶50時,并用橡膠磁體的柔軟性好;磁粉為鐵氧體磁粉、釤鈷(SmCo)磁粉中的一種或兩種混合物;其中配合劑中包括質量百分比不超過1%的硫化劑,優(yōu)選硫化劑的量為0.05~1%,更優(yōu)選0.1~0.5%,配合劑總量在粘結磁體的總質量中占1~17%。
本發(fā)明提供的耐高溫柔性橡膠粘結磁體,可由常規(guī)的制備粘結磁體工藝制得,其特征在于,在壓延成型后還包括硫化處理的工藝。
上述的硫化處理其特征在于,壓延成型后,于140~160℃并加壓(壓力一般為20~60噸)進行一段硫化,然后保溫至少10分鐘,再冷卻至少12小時,然后加熱至200~250℃并保溫以進行二段硫化。
從柔性的性能指標考慮,上述制備方法優(yōu)選經過二段硫化的工藝,其中在壓延成型后一段硫化,其為常規(guī)的塑煉之后加入硫化劑在140~160℃并加壓(20~60噸)進行的硫化步驟,保溫至少10分鐘;冷卻至少12小時后再進行二段硫化,二段硫化中溫度為200~250℃,為了達到柔性等性能的最佳效果,優(yōu)選同時加壓,壓力一般不超過本領域公知的常規(guī)硫化工藝中的壓力,具體施加的壓力可根據(jù)實際情況適時調整,一般不超過5噸,在本發(fā)明實施例中采用的是50噸平板硫化機,施加不超過2噸的壓力,更優(yōu)選不超過1.5噸。
本發(fā)明還提供了一種耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,包括將粘結劑和配合劑混合進行塑煉和混煉,加入用偶聯(lián)劑進行表面處理過的磁粉壓延成型和精整的過程,其中在精整后包括硫化的步驟。具體步驟包括(1)將粘結劑進行塑煉,以達到較好的物理機械性能,優(yōu)選不同種類的粘結劑單獨進行塑煉,例如將硅橡膠和丁腈橡膠分別進行塑煉;(2)將塑煉之后的粘結劑包覆于壓延機的一輥筒上,向壓延機輥間加入硫化劑和偶聯(lián)過的磁性粉末,使之與粘結劑一起混煉,輥溫控制在40~60℃之間;(3)待粘結劑與磁粉混煉均勻后進行精整;(4)將精整后的磁片進行硫化處理;(5)將硫化橡膠磁片切割成所需產品并充磁,得到橡膠磁體待以備用。
上述判斷塑煉應該達到的較好的物理機械性能的標準是本領域通用的物理機械性能,判斷方法是將塑煉后的成品卷成直徑10mm或20mm的圓筒狀,目測是否有裂痕或裂紋。
本發(fā)明的上述硫化可以是本領域公知的硫化工藝,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,優(yōu)選進行一段和二段兩次硫化工藝,其中一段硫化在140~160℃,更優(yōu)選153℃,保溫至少10分鐘,例如可以保溫30min,加壓(20~60噸)硫化;二段硫化是將一段硫化后的橡膠磁體冷卻至少12小時后,優(yōu)選24小時,放在模具里隨爐進行間隔加熱并保溫,直至200~250℃,更優(yōu)選230℃,保溫加壓,然后在空氣中冷卻至室溫。二段硫化的優(yōu)勢在于使得到的橡膠粘結磁體的物理性能(例如柔性)更好。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,其特征在于,所述的硫化為二段硫化,包括將精整后的一段硫化橡膠磁體冷卻至少12小時后,加熱至200~250℃并保溫,加壓,壓力小于2噸,再冷卻至室溫的工藝。具體步驟為1.將磁粉進行偶聯(lián)處理,并優(yōu)選在烘箱中45℃進行干燥,此為常規(guī)處理方法;2.將粘結劑進行塑煉,不同種類的粘結劑單獨進行塑煉,使之達到較好的物理機械性能;3.在塑煉的過程中,混煉和冷卻步驟之后,加入硫化劑進行混練;4.將塑煉后的粘結劑包覆于壓延機的輥筒上,向壓延機輥間加入偶聯(lián)過的磁性粉末,使之與粘結劑一起混煉,壓延成型,輥溫控制在40~60℃;5.待粘結劑與磁粉混煉均勻后,將其在精整機上進行精整,得到橡膠磁片;6.將得到的橡膠磁片切割成所需規(guī)格(例如150mm×120mm×2.3mm)的橡膠磁片進行兩次硫化(也稱為二段硫化),即在140~160℃(優(yōu)選153℃)加壓(20~60噸)保溫30min進行一段硫化,冷卻至少12小時后,將磁片放在模具里隨爐進行間隔加熱并保溫,直至200~250℃,保溫,優(yōu)選間隔10~40分鐘加壓(壓力1噸)進行二段硫化,再冷卻至室溫;7.將二段硫化后的磁片切割成所需產品并充磁,得到橡膠磁體。
本發(fā)明的上述組成和方法得到的SR/NBR并用橡膠磁體和FPM粘結磁體在高溫下(超過150℃)的體積膨脹率趨于穩(wěn)定值,其值都小于0.8%(或小于1%)。在相同溫度下,SR/NBR并用橡膠磁體隨著mSR∶mNBR的增大,其體積膨脹率逐漸變小。FPM橡膠粘結磁體和20∶80<mSR∶mNBR<50∶50區(qū)間內的SR/NBR并用橡膠磁體在高溫下的柔軟性好,而單純的丁腈橡膠做粘結劑以及CPE粘結磁體均在100℃以上時轉變?yōu)閯傂源朋w。
本發(fā)明優(yōu)選硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠做粘結劑,經過試驗驗證,SR/NBR并用橡膠鐵氧體磁體的溫度系數(shù)在80~150℃范圍內較小(αBr=-0.24%),接近其磁粉和燒結磁體的溫度系數(shù)。當粘結劑為硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠時,加入磁粉之前的步驟是將硅橡膠和丁腈橡膠區(qū)分開單獨混煉的,之后合并再加磁粉壓延成型。
本發(fā)明的偶聯(lián)劑為硅烷類或酞酸酯類,加入偶聯(lián)劑的目的是使磁粉能夠均勻分散在經塑煉混煉后用非極性稀釋劑溶解的、粘結劑和配合劑組成的混合物中;粘結劑為氟橡膠(FPM)和硅橡膠/丁腈橡膠(SR/NBR)并用橡膠中的一種,所述的配合劑包括硫化劑、硫化助劑、補強填充劑、防老劑和增塑潤滑劑。
硫化劑為硫磺及其同族元素、有機過氧化物或金屬氧化物;硫化助劑選自噻唑類、秋蘭姆類或次磺酰胺類,補強填充劑選自炭黑、白炭黑、陶土、滑石粉或碳酸鈣;防老劑選自胺類或酚類;增塑潤滑劑選自礦物油類、動植物油類或合成物類,其中礦物油包括石蠟、凡士林和石油樹脂,動植物油類包括松焦油、脂肪酸和脂肪油,合成物類包括環(huán)氧類化合物、聚酯類化合物和含氯類化合物,這些配合劑約占永磁體總重量比的1~17%。
以上柔性粘結磁體的配合劑組分和含量比例均為本領域公知,也可以根據(jù)試驗條件和產品需要進行增減,此也為本領域常規(guī)技術,在此不再贅述。
本發(fā)明中所述的質量百分比均為其在粘結磁體的總質量中占有的百分比。
本發(fā)明SR/NBR并用橡膠磁體和FPM粘結磁體在高溫下(例如超過150℃)的體積膨脹率趨于穩(wěn)定值,其值都小于0.8%(或小于1%),在相同溫度下,SR/NBR并用橡膠磁體隨著mSR∶mNBR的增大,其體積膨脹率逐漸變小;經過常規(guī)方法測試,本發(fā)明的FPM粘結磁體和SR/NBR并用橡膠磁體在高溫下的柔軟性良好,而相比之下的丁腈橡膠、CPE粘結磁體在100℃以上時則轉變?yōu)閯傂源朋w;SR/NBR并用橡膠鐵氧體磁體的剩磁溫度系數(shù)在80~150℃范圍內較小,一般為-0.24%接近其磁粉和燒結磁體的剩磁溫度系數(shù)。以上數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明的SR/NBR并用橡膠磁體和FPM粘結磁體具有高溫下穩(wěn)定、膨脹系數(shù)小、柔軟性良好以及溫度系數(shù)較小等突出的優(yōu)點,是本領域常規(guī)材料和常規(guī)方法制得的柔性粘結磁體所不具備的。
圖1本發(fā)明采用氟橡膠做粘結劑的橡膠磁體制備流程;圖2本發(fā)明采用硅橡膠/丁腈橡膠做粘結劑的橡膠磁體制備流程。
具體實施例方式
以下結合附圖詳細說明本發(fā)明,但不限定本發(fā)明的實施范圍。
本發(fā)明中出現(xiàn)的通用的專業(yè)符號/縮寫的中文對照如下FPM為氟橡膠;SR為硅橡膠;NBR為丁腈橡膠;CPE為氯化聚乙烯;Ferrite為鐵氧體;NdFeB為釹鐵硼;SmCo為釤鈷;Br為剩余磁感應強度,簡稱剩磁;Hcb為磁感矯頑力;Hcj為內稟矯頑力;(BH)max為最大磁能積,簡寫(BH)m;D為密度;αBr為剩磁溫度系數(shù);kGs和T是Br的單位;前者是高斯單位制(CGS),千高斯;后者是國際單位制(SI),特斯拉;kOe和kA/m是Hcb的單位;前者是高斯單位制(CGS),千奧;后者是國際單位制(SI),千安/米;kOe和kA/m是Hcj的單位;前者是高斯單位制(CGS),千奧;后者是國際單位制(SI),千安/米;MGsOe和kJ/m3是(BH)max的單位;前者是高斯單位制(CGS),兆高斯.奧;后者是國際單位制(SI),千安/米3;
SHD為邵氏硬度;%/℃為剩磁溫度系數(shù)的單位,百分之/攝氏度。
北礦磁材生產的鐵氧體橡塑粉和綿陽九所提供的SmCo磁粉為磁性填充劑,用FPM或SR/NBR并用橡膠作為粘結劑,進行耐高溫柔性橡膠磁體樣品的制備。
實施例1BMXF-4b鐵氧體粉200g,氟橡膠20g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,硫化助劑0.25g,或潤滑劑0.25g。
工藝流程將磁粉進行偶聯(lián)處理,并在烘箱中于45℃進行干燥備用;將粘結劑按照常規(guī)工藝進行塑煉,使之達到符合標準的物理機械性能;在粘結劑中加入配合劑,混煉、冷卻,之后加入硫化劑繼續(xù)混煉,將煉好的粘結劑、配合劑和硫化劑的混合體包覆于壓延機的一輥筒上,再向壓延機輥間加入偶聯(lián)過的磁性粉末,使之混合在一起混煉,輥溫控制在40~60℃之間;待粘結劑與磁粉混煉均勻后,將其在精整機上進行精整,得到橡膠磁片;將精整后的磁片切割成150mm×120mm×2.3mm的橡膠磁片,送入硫化機在150~155℃進行一段硫化;冷卻24h后加熱直至230℃并保溫,進行二段硫化,間隔30分鐘加不超過1噸的壓力,再冷卻至室溫;將硫化磁片切割成所需樣品并充磁,得到柔性橡膠磁體。
具體流程見圖1。
上述壓延成型柔性粘結磁體經過測試,性能如表1。
實施例2BMXF-4b鐵氧體粉200g,硅橡膠6g,丁腈橡膠14g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,硫化助劑0.3g,潤滑劑0.2g。
工藝流程將磁粉進行偶聯(lián)處理,并在烘箱中于45℃進行干燥備用;將硅橡膠和丁腈橡膠分別按照常規(guī)工藝進行塑煉,使之達到符合標準的物理機械性能,再在兩種粘結劑中各加入配合劑,混煉、冷卻,之后加入硫化劑分別塑煉后再混煉,將混煉好的粘結劑及其配合劑包覆于壓延機的一輥筒上,再向壓延機輥間加入偶聯(lián)過的磁性粉末,使之與粘結劑一起混煉,輥溫控制在40~60℃之間;待粘結劑與磁粉混煉均勻后,將其在精整機上進行精整,得到橡膠磁片;將精整后的磁片切割成150mm×120mm×2.3mm的橡膠磁片,在153℃進行一段硫化;冷卻24小時后,進行二段硫化,即間隔30min加熱直至240℃并加壓保溫,再冷卻至室溫,將二段硫化后的磁片切割成所需樣品并充磁,得到柔性橡膠磁體。
具體流程見圖2。
上述壓延成型柔性粘結磁體經過測試,性能見表1。
對照例為了與現(xiàn)有柔性橡膠磁體進行對比,同時按傳統(tǒng)工藝分別制作了以NBR和CPE為粘結劑的柔性磁體,其他組成和含量不變,測試性能一并列于表1。
表1 不同橡膠磁體的磁性能參數(shù)及物理機械性能
注上表所述的柔軟性中“優(yōu)”指可將橡膠磁體任意彎曲一角度而不發(fā)生開裂(或裂紋);“良”指的是在10柱上環(huán)繞而沒有裂紋;“中”指的是在10柱上環(huán)繞有少量的裂紋,在柱上環(huán)繞還不會斷裂并且在20的圓柱上環(huán)繞時沒有裂紋出現(xiàn);“差”指的是在10柱上環(huán)繞時裂紋較多,會斷裂,但在大直徑(20)柱上還可以環(huán)繞;“劣”即稍施加力(或在20的圓柱上環(huán)繞時)使之彎曲時便斷裂(下同)。
選用90%的BMXF-4b磁粉,對硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠做硅橡膠與丁腈橡膠不同配比的試驗
實施例3BMXF-4b鐵氧體粉200g,硅橡膠4g,丁腈橡膠16g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,硫化助劑0.5g。按實施例2的工藝流程壓延成型柔性粘結磁體,測試性能如表2。
實施例4BMXF-4b鐵氧體粉200g,硅橡膠8g,丁腈橡膠12g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,潤滑劑0.5g。按實施例2的工藝流程圖壓延成型柔性粘結磁體,測試性能如表2。
實施例5BMXF-4b鐵氧體粉200g,硅橡膠10g,丁腈橡膠10g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,硫化劑和潤滑劑共0.5g。按實施例2的工藝流程圖壓延成型柔性粘結磁體,測試性能如表2。
表2 SR/NBR并用膠磁體的磁性能
由表2可知,SR/NBR并用橡膠磁體的磁性能基本保持在可控制范圍之內,其剩磁在0.25~0.26T,最大磁能積在(BH)m=11.9~12.1kJ·m-3之間。但是,在試驗過程中發(fā)現(xiàn)當SR/NBR質量比為6∶4時,粘結劑的粘結能力大幅度的下降,橡膠磁體就開始出現(xiàn)脆化現(xiàn)象。這是因為SR的含量過高,雖然SR耐高溫性能好,但強度及塑性、柔軟性皆比較差,另一原因是SR橡膠的密度比NBR橡膠大,所以隨著SR橡膠含量的增加,磁粉體積含量相對增大,SR/NBR并用橡膠磁體的強度降低,從而導致制備出的橡膠磁體呈現(xiàn)較強的脆性,不能達到預期的柔性橡膠磁體制備的目的。
另外從試驗中得出SR/NBR并用橡膠磁體與FPM磁體磁性能基本一致,柔性略好于FPM磁體。
實施例6對粘結劑不同的橡膠磁體進行升溫試驗,檢測磁體體積膨脹率,見表3。
表3 溫度對不同橡膠的膠磁的影響
實施例7對粘結劑不同的橡膠磁體進行試驗,檢測磁體高溫下的柔軟性,見表4。
表4 不同粘結劑的粘結磁體在高溫下的柔軟性
FPM與SR/NBR并用橡膠的柔軟性隨溫度變化較小,結合它們的高溫體積膨脹率可得出結論FPM與SR/NBR并用橡膠都是耐高溫柔性橡膠磁體的理想粘結劑。
CPE粘結磁體在90℃以下時都表現(xiàn)出較好的柔軟性,但當溫度超越90℃時,CPE粘結磁體便開始脆化,到達100℃時,便已經徹底的脆化。
NBR磁體的柔軟性在100℃以下時,柔軟性一般;而當溫度繼續(xù)升高時,就表現(xiàn)出其極差的柔軟性,到120℃是已經完全脆化。
所以單獨施用NBR做粘結劑的磁體和CPE粘結磁體一樣,只能適合于普通溫度(120℃以下)的環(huán)境工作;而當在高于120℃環(huán)境下,其缺陷就會導致其不能正常發(fā)揮它們的性能。
實施例8對粘結劑不同的磁體進行試驗,測試不同溫度下的磁性能,見表5和表6。
表5 Ferrite的SR/NBR并用橡膠磁體的不同溫度下的磁性能
表6 燒結鐵氧體的不同溫度下的磁性能
實施例9對不同的方法制得的磁體測試剩磁溫度系數(shù),見表7。
表7 SR/NBR粘結鐵氧體、燒結鐵氧體在80~150℃范圍內的剩磁溫度系數(shù)
根據(jù)表7可知,SR/NBR并用橡膠粘結鐵氧體的溫度系數(shù)與磁粉和燒結磁體溫度系數(shù)非常接近。這進一步說明,本發(fā)明的SR/NBR并用橡膠制備柔性橡膠磁體對磁體的溫度系數(shù)影響甚微。所以,SR/NBR并用磁體能夠很好地在高溫環(huán)境中工作。
實施例10測試了SR/NBR并用橡膠磁體的表場損失率與溫度的關系,見表8。
表8 SR/NBR并用橡膠磁體的表場損失率與溫度的關系
SmCo-NdFeB復合的橡膠磁體的表場損失率隨溫度的升高變化較快,在120℃左右時,其變化率便達到了8%;這主要是由于NdFeB的溫度穩(wěn)定性的影響所致。SmCo、鐵氧體的SR/NBR并用橡膠磁體表場損失率與溫度曲線在接近150℃時,已經趨于水平,且此時的表場損失率都遠低于8%。
SmCo的SR/NBR并用橡膠磁體在80℃以下時,其表場損失率幾乎為零;當溫度在80℃~140℃區(qū)間時,表場損失率逐漸的增大,但表場損失率的斜率卻在快速地遞減;當溫度高于140℃時,表場損失率趨于定值。
鐵氧體的SR/NBR并用橡膠磁體的表場損失率隨溫度的升高而間隔跳躍式的變化。同樣在80℃以下時,其表場損失率也幾乎為零。而到150℃以后時,當溫度繼續(xù)升高,則鐵氧體的SR/NBR并用橡膠磁體的表場損失率趨于定值。
本發(fā)明也對實施例1制得的磁體進行了上述實施例6~9的測試,結果和結論與并用橡膠粘結磁體相似。
實施例11BMXF-4b鐵氧體粉210g,氟橡膠10g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,硫化助劑0.5g。
工藝流程同實施例1。
各項性能與實施例1的磁體相近。
實施例12BMXF-4b鐵氧體粉180g,硅橡膠20g,丁腈橡膠20g,硫化劑0.4g,增塑劑1g,補強劑0.5g,潤滑劑0.3g,硫化助劑0.2g。
工藝流程同實施例2。
各項性能與實施例2的磁體相近。
權利要求
1.一種耐高溫柔性橡膠粘結磁體,其中包含質量百分比為80~96%的磁粉、3-18%的粘結劑和剩余量的配合劑;所述粘結劑選自氟橡膠或硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠,所述配合劑包括質量百分比不超過1%的硫化劑,還包括補強劑、增塑劑、硫化助劑、潤滑劑中至少一種。
2.如權利要求1所述的耐高溫柔性橡膠粘結磁體,其中粘結劑為氟橡膠或質量比20∶80~50∶50的硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠。
3.如權利要求1所述的耐高溫柔性橡膠粘結磁體,其中配合劑為硫化劑、補強劑、增塑劑、硫化助劑和潤滑劑,其質量百分比占粘結磁體總質量的1~17%。
4.如權利要求1所述的耐高溫柔性橡膠粘結磁體,其為對磁粉、粘結劑和配合劑壓延成型后進行二段硫化處理制得的橡膠粘結磁體。
5.如權利要求4所述的耐高溫柔性橡膠粘結磁體,其通過下述方法制得在加入硫化劑混煉并且壓延成型后,于140~160℃進行一段硫化,然后保溫至少10分鐘,再冷卻至少12小時,然后加熱至200~250℃并保溫以進行二段硫化。
6.如權利要求1所述的耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,包括(1)將粘結劑進行塑煉;(2)將塑煉之后的粘結劑包覆于壓延機的一輥筒上,向壓延機輥間加入硫化劑和偶聯(lián)過的磁性粉末,進行混煉,輥溫控制在40~60℃之間;(3)待粘結劑與磁粉混煉均勻后進行精整;(4)將精整得到的磁片進行硫化處理;(5)將硫化橡膠磁片切割成所需產品并充磁。
7.如權利要求6所述耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,其中所述的硫化處理依次為140~160℃進行的一段硫化和200~250℃并保溫進行的二段硫化。
8.如權利要求7所述耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,將一段硫化后的橡膠磁體冷卻至少12小時后,加熱至200~250℃并保溫,同時施加不超過5噸的壓力,進行二段硫化,再冷卻至室溫。
9.如權利要求6所述耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,其中粘結劑為硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠時,該方法包括(1)將硅橡膠和丁腈橡膠分別進行塑煉;(2)塑煉之后的硅橡膠和丁腈橡膠再分別加入硫化劑進行混煉;(3)將混煉后的硅橡膠和丁腈橡膠混合,加入偶聯(lián)過的磁性粉末,再混煉,精整;(4)將精整得到的磁片進行硫化處理;(5)將硫化橡膠磁片切割成所需產品并充磁。
10.如權利要求9所述耐高溫柔性橡膠粘結磁體的制備方法,其中所述的硫化處理依次為140~160℃進行的一段硫化和200~250℃并保溫進行的二段硫化。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種耐高溫柔性粘結磁體及其制備方法,該磁體包含質量百分比為80~96%的磁粉、3~18%的粘結劑和剩余量的配合劑;其中粘結劑選自氟橡膠或硅橡膠/丁腈橡膠并用橡膠;該方法包括將粘結劑和配合劑混合進行塑煉和混煉,加入用偶聯(lián)劑進行表面處理過的磁粉壓延成型和精整的過程,其中在精整后包括硫化的步驟;本發(fā)明的磁體在耐高溫的基礎上仍然可以保持良好的柔性和較好的磁性。
文檔編號H01F41/00GK1937113SQ200610089260
公開日2007年3月28日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權日2006年8月14日
發(fā)明者柴立民, 蔣偉, 劉小平, 王文光, 黃可淼, 李帥 申請人:北礦磁材科技股份有限公司