各向异性铁氧体/尼龙注塑母料制备技术的研究

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本文系统地研究了各向异性铁氧体/尼龙注塑母料的制备技术及相关应用的问题,就注塑母料的制备方法、粘结剂、添加剂及铁氧体磁粉的影响规律展开了系统研究。通过对串联式磨盘螺杆挤出造粒和双辊造粒等制备方法的对比研究,两种方法制备的磁体的磁性能相差不大,双辊混炼造粒是实验室制备各向异性永磁铁氧体注塑母料的合适工艺。使用毛细管流变仪对一系列粘结剂的性能进行了研究,结果表明,注塑铁氧体母料要求粘结剂具有适当的流动性,粘度在200Pa·s左右的尼龙适合注射成型工艺的要求,其最佳加入量为9~12wt%。在母料的制备过程中加入适量的添加剂,能有效的改善各向异性永磁铁氧体注塑母料的加工性能,并提高其磁性能。不同的偶联剂类型对注塑铁氧体母粒料综合性能的改善是不同的,其中KH550硅烷偶联剂对各向异性铁氧体磁粉的偶联效果最好,其最佳用量为1wt%;润滑剂的加入明显地改善了各向异性永磁铁氧体注塑母料的流动性能,但润滑剂的加入会降低磁体的抗压强度,实验表明润滑剂的最佳用量为0.5wt%。各向异性永磁铁氧体磁粉品种不同,在制备成注塑母料后其转化率、抗压性能等也不相同。随着磁粉含量的增加,Br,(BH)max,Hcb都逐渐增大,Hci变化不大,但磁粉含量超过一定量时,磁性能出现下降。本实验中磁粉含量为89wt%时,磁体磁性能达到最佳。通过对不同的铁氧体磁粉粒度进行合理的复配,可以调整注塑母料的流变性能及磁特性,从而达到提高复合磁体的磁性能和加工性能的目的。实验中通过对磁粉粒度的测试和复配试验,得出最佳的配比,制得的磁体显示了性能的级配复合增强效应,从而开拓了磁粉的应用空间。另外,通过对铁氧体磁粉和钕铁硼磁粉的复配,制备出兼有这两种磁粉特性的永磁粘结磁体,复合磁体的磁性能虽然低于粘结钕铁硼磁体,但却远高于烧结铁氧体,具有很广阔的应用前景。
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