聚乙二醇增塑剂对尼龙注塑NdFeB磁粉分散性改善研究
【关键词】注塑磁体;增塑剂;分散性
前言
钕铁硼注塑粘结磁体是由多种树脂与磁性粉末组成的共混物,可以通过高分子材料บ通用的注塑成型进行复杂外形产品的加工。产品的物理和磁学性能取决于原材料的选用。目前已广泛地用于汽车、电子、航空、机械等多种工业领域中,具有巨大的应用前景和市场空间,而关于注塑磁体的材料ฅ和工艺的改良研究,也是近来磁性材料领域的研究热点。
在注塑NdFeB粘结磁体中,尼龙粘接剂基体和磁粉的相容性和分散度,直接决定了磁体的工艺质量、机械性能、磁性能等重要指标,如果相容性不好,磁粉与尼龙分散度不高,磁粉自身就会团聚结块,不能被粘结剂有效共混粘结。因此,在注塑磁体成型工艺中,添加适量的分散剂、偶联剂和增塑剂等组分对材料进行改性,已成为常规生产工艺的一部分。
一、实验
1.1 原料及预处理
1.3 表征
二、结果与讨论
2.1 电子显微镜观测
2.2 DSC热分析表征
在高分子共混体系中,共混物的分散均匀性与其热力学性能直接相关,均匀性越好,材料的热力学行为越单一。为检验本实验所得材料的分散均匀性,我们采用了DSC表征以观测其热力学行为。注意,在本实验中由于样品中磁粉含量占80%,因为DSC表征所得热流值应手动扣除钕铁硼磁粉的热流值。
2.3 磁性能测试
表1是不添加PEG和添加不同组分PEG的试样的磁性能测试结果。结果显示,PEG组分的✍添加在改善工艺性、力学性能的同时,不对材料的磁性能有负面作用。但是除了磁感应强度B(T)有一定程度的改善之外,PEG组分对其他磁性能没有显著效果,测试结果的差别也在正常的波动范围内,另外,PEG组分的含量对磁性能的影响,也没有显著的差异。
B(T) 0.567 0.612 0.654 0.658
HcJ(kA/m) 441 461 449 454
(BH)m(kJ/m3) 44.0 47.0 47.0 44.0
三、结束语
高分子量聚유乙二醇的加入可显著改善注☿塑磁体中钕铁硼磁粉的分散性,磁粉的微观团聚和结块明显减少,相应地材料磁性能的均匀性也会得到改善,同时对材料的磁性能没有较大影响。但是另一方面,过高含量的聚乙二醇(3%)本身与尼龙有一定程度的相分离问题,SEM表征和DSC热分析结果都证实了这一点,相分离将影响到材料本身的机械性能和均匀性,因此根据本研究的结果,高分子量PEG改性尼龙质量比应该在2%到3%之间。
参考文献
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