本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于納米凹土的磁體復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：磁性產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用廣泛，在軍事裝備電子化及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著重要作用，磁體復(fù)合材料僅是其中的一個(gè)分支。磁體復(fù)合材料一般由粉末材料填充形成，體積含量為2～98％，而基體可以為金屬、玻璃、聚合物等。磁體復(fù)合材料可將磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，也可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為磁能。從磁體復(fù)合材料組成看，它是一種介于高分子材料和磁性材料之間的功能型材料。磁體復(fù)合材料是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型高分子功能材料，是現(xiàn)代科學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
的重要基礎(chǔ)材料之一。磁體復(fù)合材料按組成可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種，結(jié)構(gòu)型磁體復(fù)合材料是指聚合物本身具有強(qiáng)磁性的磁體；復(fù)合型磁體復(fù)合材料是指以橡膠或塑料為粘合劑與磁性粉末混合粘結(jié)加工而制成的磁體。磁體復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)是：密度小、耐沖擊強(qiáng)度大，制品可進(jìn)行切割、鉆孔、焊接、層壓和壓花紋等加工，而且使用時(shí)不會(huì)發(fā)生碎裂。它可以采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模壓、擠出等)進(jìn)行加工，易于加工成尺寸精度高、薄壁、復(fù)雜形狀的制品，可成型帶嵌件制品，對(duì)電磁設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化、精密化和高性能化的目標(biāo)起著關(guān)鍵的作用，因而越來(lái)越多為人們所重視，是一種很有前途的基礎(chǔ)功能材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種基于納米凹土的磁體復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種基于納米凹土的磁體復(fù)合材料，通過(guò)如下重量份的原料制備而成：磁性粉體，65-75份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，10-14份；碳纖維，3-5份；分散劑，6-8份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，2-4份；甘油三酯，1-3份；所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將60-80重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25％三乙胺溶液浸泡3-5小時(shí)后，取出沖洗至中性，45-55℃烘干至含水量為3-5％；加入4-6份三乙醇胺混合均勻，再加入3-5份二巰基丙醇、1-3份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。優(yōu)選地，所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將70重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％三乙胺溶液浸泡4小時(shí)后，取出沖洗至中性，50℃烘干至含水量為4％；加入5份三乙醇胺混合均勻，再加入4份二巰基丙醇、2份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。優(yōu)選地，所述磁體復(fù)合材料通過(guò)如下重量份原料制成：磁性粉體，70份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，12份；碳纖維，4份；分散劑，7份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，3份；甘油三酯，2份。優(yōu)選地，所述磁體復(fù)合材料通過(guò)如下重量份原料制成：磁性粉體，65份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，10份；碳纖維，3份；分散劑，6份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，2份；甘油三酯，1份。優(yōu)選地，所述磁體復(fù)合材料通過(guò)如下重量份原料制成：磁性粉體，75份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，14份；碳纖維，5份；分散劑，8份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，4份；甘油三酯，3份。優(yōu)選地，所述磁性粉體選自鐵硅粉、鐵粉、鐵硅鋁粉、鐵硅鉻粉或鐵鎳粉。上述磁體復(fù)合材料的制備方法，步驟為：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明制備的磁體復(fù)合材料電感量高且穩(wěn)定，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。下述實(shí)施例中，磁性粉體均使用鐵硅粉，當(dāng)然也可以使用鐵粉、鐵硅鋁粉、鐵硅鉻粉或鐵鎳粉。實(shí)施例1：磁體復(fù)合材料的制備原料重量份比：磁性粉體，70份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，12份；碳纖維，4份；分散劑，7份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，3份；甘油三酯，2份。其中，所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將70重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％三乙胺溶液浸泡4小時(shí)后，取出沖洗至中性，50℃烘干至含水量為4％；加入5份三乙醇胺混合均勻，再加入4份二巰基丙醇、2份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。磁體復(fù)合材料的制備方法：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。實(shí)施例2：磁體復(fù)合材料的制備原料重量份比：磁性粉體，65份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，10份；碳纖維，3份；分散劑，6份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，2份；甘油三酯，1份。其中，所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將70重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％三乙胺溶液浸泡4小時(shí)后，取出沖洗至中性，50℃烘干至含水量為4％；加入5份三乙醇胺混合均勻，再加入4份二巰基丙醇、2份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。磁體復(fù)合材料的制備方法：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。實(shí)施例3：磁體復(fù)合材料的制備原料重量份比：磁性粉體，75份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，14份；碳纖維，5份；分散劑，8份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，4份；甘油三酯，3份。其中，所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將70重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％三乙胺溶液浸泡4小時(shí)后，取出沖洗至中性，50℃烘干至含水量為4％；加入5份三乙醇胺混合均勻，再加入4份二巰基丙醇、2份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。磁體復(fù)合材料的制備方法：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。實(shí)施例4：磁體復(fù)合材料的制備原料重量份比：磁性粉體，68份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，12份；碳纖維，4份；分散劑，7份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，3份；甘油三酯，2份。其中，所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將70重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％三乙胺溶液浸泡4小時(shí)后，取出沖洗至中性，50℃烘干至含水量為4％；加入5份三乙醇胺混合均勻，再加入4份二巰基丙醇、2份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。磁體復(fù)合材料的制備方法：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。實(shí)施例5：磁體復(fù)合材料的制備原料重量份比：磁性粉體，72份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，12份；碳纖維，4份；分散劑，7份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，3份；甘油三酯，2份。其中，所述分散劑為改性納米凹土，制備方法為：將70重量份的凹土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％三乙胺溶液浸泡4小時(shí)后，取出沖洗至中性，50℃烘干至含水量為4％；加入5份三乙醇胺混合均勻，再加入4份二巰基丙醇、2份納米石墨粉，混合研磨，過(guò)200目篩即得。磁體復(fù)合材料的制備方法：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。實(shí)施例6：對(duì)比實(shí)施例，納米凹土不改性原料重量份比：磁性粉體，70份；雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，12份；碳纖維，4份；分散劑，7份；3-氨丙基三乙氧基硅烷，3份；甘油三酯，2份。其中，所述分散劑為納米凹土。磁體復(fù)合材料的制備方法：先將雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、分散劑、碳纖維、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甘油三酯混合均勻，再加入磁性粉體，攪拌均勻，使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻地包裹在磁性粉體的表面，最后在120℃固化2h。實(shí)施例7：效果實(shí)施例利用實(shí)施例1-6所述復(fù)合材料制造相同規(guī)格的電感，與現(xiàn)有一體成型制造的電感做電氣性能對(duì)比測(cè)試，結(jié)果如下表：現(xiàn)有一體成型電感實(shí)施例1實(shí)施例6線圈圈數(shù)303030有效磁路長(zhǎng)度1(cm)15.815.815.8初始感量L@0A205.32292.45287.655A電流下保留感量L@5A183.24288.65190.35實(shí)施例2-5測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例1基本一致，不再一一羅列。結(jié)果表明，本發(fā)明制備的磁體復(fù)合材料電感量高且穩(wěn)定，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。上述實(shí)施例的作用在于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3