一種高強(qiáng)度磁性塑膠材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度磁性塑膠材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性塑料的沖擊強(qiáng)度比較高，能進(jìn)行機(jī)械加工，而不會(huì)發(fā)生碎裂，可直接注塑成型，實(shí)現(xiàn)電磁設(shè)備的小型化、輕量化、精密化和高性能化。在某些新的領(lǐng)域，應(yīng)用越來越廣泛，并且符合國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的戰(zhàn)略部署。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，由于相容性的問題，加工得到的塑料基磁性復(fù)合材料的最大磁能面積、力性能大多不理想。其根本原因是滿足了粘合性和相容性后，卻不能滿足強(qiáng)度，以及應(yīng)有的磁性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)也曾披露過釹鐵硼類磁粉，采用粉末冶金的方法，把磁粉和高分子材料混合粘結(jié)，通過模壓成型產(chǎn)品，再經(jīng)過去除塑料成分再燒結(jié)成型，此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，耐腐性差，加工成本高，強(qiáng)度較低，不適合用于加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜精細(xì)的產(chǎn)品。即也存在磁性低和強(qiáng)度低的技術(shù)問題。
[0004]總之，現(xiàn)有技術(shù)中的磁性復(fù)合材料不能保證具有較高強(qiáng)度的同時(shí)，保證具有高的磁性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過巧妙構(gòu)思，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，選擇將兩種組分A和組分B和組分C進(jìn)行復(fù)配的方式，保證強(qiáng)度的同時(shí)，使得產(chǎn)品具有高的磁性，解決了上述問題。
[0006]具體而言本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:一種耐腐蝕磁性復(fù)合材料，由組分A和組分B和組分C按照質(zhì)量比為3: (8-10): I進(jìn)行配比制備而成，其中按重量份數(shù)，基于所述組分A的總質(zhì)量，所述組分A包括如下組成:釹鐵硼磁粉為80-85，潤滑劑為2-5，偶聯(lián)劑為2_5 ;其中按重量份數(shù)，基于所述組分B的總質(zhì)量，所述組分B包括如下組成:絹云母粉體為1-2，所述絹云母粉體的粒度3000?6000目，硫酸鈣為0.5-1，高密度聚乙烯為50-70。
[0007]進(jìn)一步，所述潤滑劑選自硬脂酸鋅和乙撐雙硬酯酰胺，所述硬脂酸鋅和乙撐雙硬酯酰胺的質(zhì)量之比為1: (3-5)。
[0008]進(jìn)一步，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0009]進(jìn)一步，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑選自異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯。
[0010]進(jìn)一步，所述組分A和組分B和組分C按照質(zhì)量比為3: 10: 1，其中按重量份數(shù)，基于所述組分A的總質(zhì)量，所述組分A包括如下組成:釹鐵硼磁粉為85，潤滑劑為5，偶聯(lián)劑為5 ;其中按重量份數(shù)，基于所述組分B的總質(zhì)量，所述組分B包括如下組成:絹云母粉體為2，所述絹云母粉體的平均粒度為6000目，硫酸鈣為1，高密度聚乙烯為70 ;組分C為二氧化硅粉。
[0011]進(jìn)一步，所述由A組分和B組分和組分C按照質(zhì)量比為3: 8: I進(jìn)行配比制備而成，其中按重量份數(shù)，基于所述A組分的總質(zhì)量，所述A組分包括如下組成:釹鐵硼磁粉為80，潤滑劑為2，偶聯(lián)劑為2 ;其中按重量份數(shù)，基于所述B組分的總質(zhì)量，所述B組分包括如下組成:絹云母粉體為1，所述絹云母粉體的平均粒度3000目，硫酸鈣為0.5，高密度聚乙烯為50。
[0012]本發(fā)明還提供了一種制備前述的耐腐蝕磁性復(fù)合材料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:步驟一，將釹鐵硼磁粉置于磷酸鋅溶液中浸泡0.5-lh，然后用檸檬酸溶液進(jìn)行淋洗
0.5-lh，再用清水浸泡Ih ;步驟二，將清洗后的釹鐵硼磁粉在60-80°C下攪拌干燥3-5h ;步驟三，按重量份數(shù)將偶聯(lián)劑和潤滑劑噴灑到干燥后的釹鐵硼磁粉上，攪拌10-20min，溫度控制在85-100°C，得到；步驟四，將高密度聚乙烯在反應(yīng)釜中升溫到130-135°C熔融，按重量份數(shù)加入絹云母粉體和硫酸媽，攪拌速度為2000r/min保持30_50min，得到組分B ;步驟五，按照組分A和組分B和組分C的質(zhì)量比，將其分別投入捏合機(jī)中，捏合機(jī)轉(zhuǎn)速為120-160r/min，溫度為130-150°C，捏合時(shí)間為40_50min ;步驟六，將步驟五所得到的預(yù)混合料投入到雙螺桿擠出造粒機(jī)中，經(jīng)熔融擠出成線，冷卻，切粒得到耐腐蝕磁性復(fù)合材料。
[0013]進(jìn)一步，步驟六中，擠出造粒的工藝參數(shù)為:利用輔助喂料系統(tǒng)加入混合原料，喂料速度為40r/min ;主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min。
[0014]進(jìn)一步，步驟五中，按照組分A和組分B和組分C的質(zhì)量比，將其分別投入捏合機(jī)中，捏合機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min，溫度為130°C，捏合時(shí)間為40min。
[0015]進(jìn)一步，步驟一中，將釹鐵硼磁粉置于磷酸鋅溶液中浸泡lh，然后用檸檬酸溶液進(jìn)行淋洗0.5h，再用清水浸泡Ih ;步驟二中，將清洗后的釹鐵硼磁粉在70°C下攪拌干燥3h ;步驟三中，按重量份數(shù)將偶聯(lián)劑和潤滑劑噴灑到干燥后的釹鐵硼磁粉上，攪拌20min，溫度控制在85°C ;步驟四中，將高密度聚乙烯在反應(yīng)釜中升溫到130°C，按重量份數(shù)加入絹云母粉體和硫酸媽，攪拌速度為2000r/min保持30min。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)效果是:由于組分A的強(qiáng)磁性材料釹鐵硼磁粉在清洗過程中保持了活性表面，加上偶聯(lián)劑和潤滑劑的噴灑，保持了磁性的與組分B的充分作用，因此表現(xiàn)出了高磁性。由于絹云母粉體和硫酸鈣在高速攪拌中與材料主體高密度聚乙烯得到了較好融合填充，然后再結(jié)合組分A和抗壓強(qiáng)度高的組分C即二氧化硅粉，這些粒子的配比恰好達(dá)到高密度復(fù)配的技術(shù)效果。經(jīng)過本發(fā)明得到的耐腐蝕磁性復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度為720N/mm2、714N/mm2，表磁強(qiáng)度分別為1851高斯、1883高斯。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)施例1的配比為:組分A和組分B和組分C按照質(zhì)量比為3: 10: 1，其中按重量份數(shù)，基于所述組分A的總質(zhì)量，所述組分A包括如下組成:釹鐵硼磁粉為85，潤滑劑為5，偶聯(lián)劑為5 ;其中按重量份數(shù)，基于所述組分B的總質(zhì)量，所述組分B包括如下組成:絹云母粉體為2，所述絹云母粉體的平均粒度為6000目，硫酸鈣為1，高密度聚乙烯為70。將釹鐵硼磁粉置于磷酸鋅溶液中浸泡lh，然后用檸檬酸溶液進(jìn)行淋洗0.5h，再用清水浸泡Ih ;步驟二中，將清洗后的釹鐵硼磁粉在70°C下攪拌干燥3h ;步驟三中，按重量份數(shù)將偶聯(lián)劑和潤滑劑噴灑到干燥后的釹鐵硼磁粉上，攪拌20min，溫度控制在85°C ;步驟四中，將高密度聚乙烯在反應(yīng)釜中升溫到130°C，按重量份數(shù)加入絹云母粉體和硫酸鈣，攪拌速度為2000r/min保持30min，得到組分B ;步驟五，按照