[發明專利]一種鐵氧體注塑成型顆粒料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110285377.2
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102408230A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 李玉平;李佳玉;馬友軍;陳軍;金志洪;包大新
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;H01F1/10;H01F1/34
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明屬于磁性材料領域，具體涉及一種高強度、耐高溫的鐵氧體注塑成型顆粒料及其制備方法。

背景技術

將磁粉、高分子粘結劑、助劑按一定的比例進行混煉、造粒，然后再將粒料通過注塑機在適當的溫度下注射成型的方法制備出的磁體被稱為注塑磁體。此類磁體作為粘結磁體的一個重要分支，由于具有尺寸精度高、機械性能好、可制備復雜形狀多極取向充磁的磁體、可與其它部件整體注塑成型、易于大規模化生產等優點，廣泛應用于家用電器、汽車、通信設備、檢測儀表、計算機、辦公設備等領域。近年來，隨著中國工業自動化和信息現代化的飛速發展，注塑成型磁體作為電子工業和信息產業的一種重要的功能材料，具有廣闊的發展空間。

為了使注塑磁體在高溫和苛刻的環境下具有穩定的磁性能與機械性能，高分子粘結劑的選擇非常關鍵。目前國內注塑磁體一般采用尼龍（PA）作為粘結劑，主要包括PA6與PA12，其中，PA6由于吸水率高，材料吸水易變形，適合制造一般精度的磁體，而PA12的吸水率低，材料吸水后形變較小，適宜制造高精度磁體。與其它熱塑性粘結劑相比，尼龍類高分子樹脂在混煉加工性、成型性、物理性能方面具有較全面的優異性能，但是，采用這類粘結劑制備的注塑磁體存在一個無法解決的問題即耐熱性能差，尼龍注塑磁體的連續工作溫度一般不能超過150℃，因而極大的限制了其使用范圍。比如公開號為CN1645526A的中國發明專利公開了一種注塑鐵氧體永磁材料配方，包括以下組分：鐵氧體磁粉：80.0wt%～95.0wt%；尼龍12:4.0wt%～20.0wt%；添加劑:0.01wt%～3.0wt%；所述的添加劑中包括有機外潤滑劑和無機內潤滑劑，雖然該方法采用的添加劑一定程度上解決了尼龍12作為粘結劑使用上的問題，但是還是無法從根本上克服其缺點。

近年來，我國的汽車工業飛速發展，注塑磁體在汽車上的應用將是一個非常廣闊的市場，但要解決的一個關鍵問題就是磁體的耐熱性，而注塑磁體的耐熱性主要取決于粘結劑，因此，耐熱性粘結劑的開發越來越受到人們的重視。聚苯硫醚（PPS）作為一種綜合性能優異的熱塑性特種工程塑料，其突出特點是耐高溫、耐腐蝕、不燃、無毒、機械性能和電性能優異，所以采用這種材料制備的磁性顆粒料具有很多優點，如：耐熱性能好、化學穩定性高、尺寸精度高、具有優良的電器特性。但是，采用PPS磁性顆粒料制備的注塑磁體也存在脆性大，抗沖擊性能差的缺點。??　

發明內容

本發明針對現有鐵氧體粒料耐溫性差或強度低的缺點，旨在提供一種高強度、耐高溫的鐵氧體注塑成型顆粒料及其制備方法，以使制備的鐵氧體顆粒料兼具鐵氧體/PPS顆粒料與鐵氧體/PA顆粒料的特點，既具有良好的耐高溫性能，又具有較好的力學性能。

本發明的目的是通過以下技術方案得以實施的：

本發明首先提供了一種鐵氧體注塑成型顆粒料，其原料配方包括以下組分：85～92wt%的鐵氧體磁粉，0.3～0.5wt%的偶聯劑，7～14wt%的粘結劑，0.1～0.5wt%的潤滑劑。此配方是為了降低顆粒料中非磁性相的含量，以獲得更高的磁性能。

作為優選，根據本發明所述的一種鐵氧體注塑成型顆粒料，其中，所述的鐵氧體注塑成型顆粒料的原料配方包括以下組分：87～90wt%的鐵氧體磁粉，0.3～0.5wt%的偶聯劑，8～14wt%的粘結劑，以及0.3～0.4wt%的潤滑劑。這么做是為了進一步改善顆粒料的綜合性能，如流動性、抗氧化性及磁性能。

作為優選，根據本發明所述的一種鐵氧體注塑成型顆粒料，其中，所述的粘結劑由60～80wt%的聚苯硫醚（PPS）粉末與20～40wt%的尼龍（PA）粉末組成。這么做是為了調整粘結劑中聚苯硫醚（PPS）與尼龍（PA）的比例，使磁體具有更好的綜合性能，如兼顧耐熱性、耐腐蝕性和韌性。

作為優選，根據本發明所述的一種鐵氧體注塑成型顆粒料，其中，所述的潤滑劑選用耐高溫潤滑劑，其熱分解溫度應至少大于300℃。比如選用市售產品耐高溫潤滑劑PETS。

本發明還提供了上述的一種鐵氧體注塑成型顆粒料的制備方法，包括磁粉表面改性工序、膠磁混合工序、潤滑工序和混煉造粒工序幾個工序，其中，所述的潤滑工序是一道單獨的工序，即潤滑劑的添加是在混膠工藝完成、磁粉已與粘結劑形成了均勻的混合物后再進行的。

發明人發現，將潤滑工序作為一道單獨的工序進行，能夠使潤滑劑比較均勻的附在膠磁混合物的表面，從而能夠有效地改善顆粒料的流動性，使制備的注塑磁體具有更為優異的磁性能。