[發明專利]一種橡膠磁體及其制備方法

在審

• 申請號: 201710744712.8
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107464648A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 金志洪;胡江平;杜軍杰;趙宇航
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F1/10
• 分類號: H01F1/10;H01F41/02
• 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

本發明涉及粘結永磁材料領域，尤其涉及一種橡膠磁體及其制備方法。

背景技術

粘結磁體是磁粉與橡膠、樹脂或低熔點金屬等粘結劑均勻混合，然后用模壓、壓延、擠出或注射成型等方法制成的聚合物基復合永磁材料，是永磁材料中的一個重要分支。所用的粘結劑材料主要有2類：聚合物(如橡膠、熱塑性或熱固性樹脂)和低熔點金屬(如Zn，Sn，Cu，AI及其合金等)。用粘結工藝生產磁體的方法始于20世紀60年代后期，與最初鑄造法和粉末冶金法(又稱燒結法)生產的磁體相比有以下特點：

①可設計性強，可以根據應用需要進行磁性能和形狀設計；

②尺寸及精度高、形狀自由度大，可一次精密成型復雜形狀的磁體；

③磁體性能均勻、一致；

④機械性能好，具有很高的韌性，不易開裂和爆角等；

⑤可實現大規模自動化生產，經濟效益高。

正是這些優點使得粘結磁體廣泛應用于計算機、電子工業、汽車工業、辦公自動化、家用電器等領域，成為高新技術產業的基礎材料與磁條。

其中橡膠磁是粘結磁體中應用很廣泛的一個分支，它主要采用橡膠、磁粉、加工助劑等通過混煉(開煉或密煉)、粉碎、成型(壓延法或擠出法)而制成，具有可取撓180°、不需燒結、拉伸強度大、彎曲模量大等特殊性能，得以在微電機磁條、傳感器等領域廣泛使用。

一般來說，橡膠磁體的成型方法有兩類：壓延成型法和擠出成型法。壓延成型法是將上述橡膠、磁粉、加工助劑等通過混煉、粉碎后的混合物填充在異向轉向的雙輥縫隙中，通過不斷碾壓、捏合，使得磁粉與橡膠等黏合在一起制成磁片。該方法最為簡單，制成磁片可以任意切割成所需要的尺寸，廣泛應用于冰箱門封磁條、小型電機等領域。擠出成型法是將供入擠出成型機內的上述橡膠、磁粉、加工助劑等通過混煉、粉碎后的混合物加熱熔化，將該混合物從擠出成型機的金屬模具中擠出，同時冷卻固化，將所得到的長尺寸的成型體切斷成所要求的長度、制成磁體的方法。該方法通過選擇金屬模具、在一定程度上可以自由設定磁體的形狀，能容易地制造薄壁、長尺寸的磁體，同時，對于熔融物的流動性的要求不像注射成型那樣高。

相比較而言，壓延成型法制得的橡膠磁體磁性能高，因此本發明具體實施例中主要采用壓延成型法。但擠出成型在復雜形狀、連續化生產等方面有特定優勢。

乙烯-丙烯酸酯共聚物是乙烯和丙烯酸酯(甲酯、乙酯、丁酯等)共聚而成的熱塑性塑料或彈性體。乙烯-丙烯酸甲酯共聚物簡稱EMA，丙烯酸甲酯含量8％～40％。乙烯-丙烯酸乙酯共聚物簡稱EEA，丙烯酸乙酯含量10％～30％。具有很好的柔韌性、熱穩定性和加工性。耐環境應力開裂性、抗沖擊性、耐彎曲疲勞性、低溫性均優于低密度聚乙烯。和聚烯烴有好的相容性，并可與大量填料混合而不變脆。用途有可作熱熔膠、復合膜層間黏合劑、密封圈、包裝薄膜、擠出涂敷制品、軟管、片材型材、電線電纜、樹脂改性劑、玩具、容器等。其中，乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)樹脂是聚烯烴中韌性及柔度最大的一族。它們的范圍包括從類橡膠的，適合作熱熔粘合劑的低熔點產品，到類聚乙烯的，具有非同尋常的韌度和柔度的產品。

上述橡膠磁是一種聚合物基復合材料，含30～40％體積分數的橡膠基，主要包括兩類：一類是CM-磁粉體系，主要用CM(氯化聚乙烯橡膠)、磁粉(永磁鐵氧體或粘結釹鐵硼)、助劑(增塑劑、潤滑劑、偶聯劑、防老化劑)通過橡膠磁工藝制得，此類橡膠磁體加工簡單、不需硫化、價格便宜，但其具有含鹵素(氯含量達7000ppm，遠高于900ppm的環保要求，不符合歐美國家嚴苛的環保標準)、使用溫度80℃以下、超過80℃易變性、尺寸精度不高等問題，；另一類是NBR-磁粉體系，主要用NBR(丁腈橡膠)、磁粉(永磁鐵氧體或粘結釹鐵硼)、硫化劑、助劑(增塑劑、潤滑劑、偶聯劑、防老化劑)通過橡膠磁工藝制得，此類橡膠磁體加工較復雜、需要硫化、硫化后尺寸精度高、價格合適，但該類橡膠磁需要硫化，存在橡膠成本高、工藝復雜、硫化后一致性低、回料利用率低等劣勢。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在的上述不足，提供一種橡膠磁體及其制備方法，制備不需硫化、無鹵環保、高尺寸精度的橡膠磁體。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種橡膠磁體，由偶聯化磁粉、橡膠混合物和熱穩定助劑組成，其中所述偶聯化磁粉重量份為85～90份，所述橡膠重量份為6～16份，所述熱穩定助劑重量份為0.2～1份。

作為優選，所述偶聯化磁粉由100份磁粉和0.5～1.2份鈦酸酯偶聯劑混合攪拌均勻，取出后干燥6～12h得到。