[發(fā)明專利]一種原位聚合制備高韌性鍶鐵氧體/PPS注塑成型顆粒料的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011059855.3 | 申請日： | 2020-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN112223578B | 公開（公告）日： | 2022-12-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 蔡偉;李榮耀;鄭精武;喬梁;車聲雷;應耀;李旺昌;余靚;陳海波;沈森琪 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江工業(yè)大學;杭州千石科技有限公司 |
| 主分類號： | B29B9/06 | 分類號： | B29B9/06;B29B9/12;B29B7/00;H01F1/113;H01F41/02;C08F210/02 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 邱啟旺 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 原位 聚合 制備 韌性 鐵氧體 pps 注塑 成型 顆粒 方法 | ||
本發(fā)明公開一種制備高韌性PPS基鍶鐵氧體注射成型顆粒料的方法，包括以下步驟：第一步，水熱法合成增韌劑并在原位聚合的方式下使鍶鐵氧體粘附在增韌劑的表面，離心、洗滌、干燥后得到增韌母料；第二步，將第一步得到的增韌母料與鍶鐵氧體磁粉、高分子粘接劑混合后通過雙螺桿擠出機擠出造粒。本發(fā)明預先將合成增韌劑的前驅(qū)體與磁粉在溶劑中混合，通過原位聚合得到增韌母料，再與剩余磁粉、高分子粘接劑混合擠出造粒，通過兩步造粒的制備方式解決了磁粉分布不均勻以及增韌劑相、粘接劑相界面結(jié)合效果較差的問題，可以有效地提高復合材料的性能。
技術領域
本發(fā)明屬于粘接永磁材料領域，具體涉及到一種高韌性鍶鐵氧體注射成型顆粒料及其制備方法。
背景技術
隨著技術的不斷進步，儀器儀表、家用電器、電子信息、汽車工業(yè)等工業(yè)及所需的電子元器件都在朝輕量化、精密化、小型化、低成本化、高性能化及低電耗化等方向發(fā)展。鍶鐵氧體因其原料價格低廉、耐氧化性能優(yōu)異、具有較高的矯頑力和磁能積、具有單軸磁晶各向異性等一系列優(yōu)點，在汽車、電子、微波及磁光等行業(yè)得到廣泛應用。
相對于燒結(jié)磁體，注射成型粘結(jié)磁體可一次成型，可以生產(chǎn)形狀復雜、無需后續(xù)加工的制品,由于粘結(jié)劑的加入粘結(jié)磁體具有一定的塑性,流動性的提高使得制品加工變得簡單,生產(chǎn)組裝成本低，可在工廠中大批量自動化生產(chǎn)。目前，工業(yè)上已廣泛采用注射成型法制備鍶鐵氧體永磁材料，即將鍶鐵氧體磁粉、高分子粘結(jié)劑和其他助劑按一定的比例進行混煉、造粒，再將制備的顆粒料通過注塑機在適當?shù)墓に囅轮苯又频么判云骷?/p>
聚苯硫醚(PPS)是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，因此以聚苯硫醚作為高分子粘結(jié)劑的鍶鐵氧體磁體具有突出的熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐蠕變性、剛性、電絕緣性和加工成型性等優(yōu)點。在以往的一些專利中，如CN102504534A直接將未改性的PPS與磁粉共混，得到的復合材料往往出現(xiàn)了脆性大、抗沖擊性能不佳的缺點，無法滿足高性能產(chǎn)品的需求。
增韌劑的加入可以明顯地改善PPS的力學性能，但若只是簡單的將磁粉、粘接劑、增韌劑混合擠出造粒，磁粉在兩相的分布很不均勻，若磁粉只分布于PPS相中，則磁粉有效粘接樹脂的比例會降低，這勢必會對復合材的性能造成影響。在專利CN105885415中通過兩步法將增韌劑、潤滑劑、高分子粘接劑預先混合造粒，在一定程度上改善了復合磁體的韌性，但是還有很大的進步空間。
如果將磁粉與增韌劑簡單的通過雙螺桿擠出機等混合方式，在磁粉填充比例較高(如83-88％)的情況下，混合存在磁粉較難均勻分散的問題，且獲得的增韌母粒加工性能和力學指標都比較差。
目前市場上鐵氧體/PPS的復合材料，最大磁能積都在14.3KJ/m3以下。另外，當磁能積達到14KJ/m3左右水平時，力學沖擊性能都在7KJ/m2以下。磁性能過低滿足不了高功率或小型化的要求，力學低會造成產(chǎn)品開裂等問題。
本發(fā)明預先將磁粉與增韌劑在原位聚合的方式下混合獲得增韌母料，再與磁粉、粘接劑混合擠出造粒制備PPS/鍶鐵氧體磁性復合材料，兩步造粒的制備方式，使得磁粉可以均勻分布于PPS和增韌劑中，改善了兩相的界面結(jié)合效果，而且磁粉作為分散相在均勻分布的情況下可以有效傳遞、分散應力，最終獲得性能優(yōu)良的復合塑磁粒料(最大磁能積在15.52KJ/m3，同時，力學沖擊性能在8.77KJ/m2)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于預先將磁粉與增韌劑混合，通過分步混合、兩步造粒的制備方式使得磁粉能同時均勻分布于PPS基體相與改性增韌劑中，提供了一種具有高韌性PPS基鍶鐵氧體注射成型顆粒料以及該顆粒的制備方法。
本發(fā)明解決問題的技術方案為：一種原位聚合高韌性鍶鐵氧體注塑成型顆粒料的制備方法，步驟如下：
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