[发明专利]一种各向异性橡胶复合稀土永磁取向成型工艺

说明书

本发明属于磁性材料技术领域，公开了一种各向异性橡胶复合稀土永磁取向成型工艺。本发明的各向异性橡胶复合稀土永磁取向成型工艺包含以下步骤：(1)将粘结剂、辅助材料以及磁粉通过密炼工艺混炼均匀，将混炼后的料用破碎设备破碎成颗粒或者粉状；(2)将破碎后的料用挤出机挤出成型，成型工艺流程为：①设备预热；②设备预热后，将破碎后的料加入料斗中，打开挤出机，加热后的料通过加有磁场的口模时根据磁场方向整齐排列，实现取向目的，得到磁条；③取向后的磁条再经过隔热件和冷却导引模冷却成型。该工艺通过对颗粒料加热软化后外加磁场进行排列取向成型，可制备最大磁能积大于10MGOe的柔性橡胶复合稀土永磁磁体。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体是涉及一种各向异性橡胶复合稀土永磁取向成型工艺。

背景技术

橡胶复合稀土永磁体是采用稀土永磁粉、热塑性橡胶和少量的加工助剂通过压延、挤出等工艺制备而成得，其加工工艺简单、易成型。因其可制备成片状、条状、环状以及其它各种复杂形状以满足不同要求，可广泛应用于微特电机、冰箱门封、玩具、文具、广告等行业。

目前市场上柔性橡胶复合稀土永磁产品大多都是各向同性的，其最大磁能积普遍低于10MGOe，应用受限。注塑稀土永磁虽然可以在模具中加入磁场进行取向，但是注塑粒料流动性差，其填粉比例低，且注塑取向磁场普遍偏低，一般都小于1.5T，磁粉含量低，取向度差，磁能积也普遍较低，一般在12MGOe以下，并且不具有橡胶柔韧性。

传统的橡胶钕铁硼磁条通常采用各向同性粘结钕铁硼粉与CPE、橡胶等高分子粘结剂以及辅助添加剂加温密练后采用压延、挤出、模压等工艺制成，具有较好的橡胶柔韧性，可制备成条状、卷状、片状及各种复杂形状，广泛应用于微特电机、冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告、自动化等行业。但是传统橡胶钕铁硼磁性能偏低，最大磁能积低于9MGOe,普遍在3-7MGOe，磁性能不能满足高端客户的需求。

专利申请CN201110152832.1公布了一种压延各向异性柔性稀土粘结磁体及其制造方法，该方法先将各向异性稀土复合永磁粉末、粘接剂以及加工助剂混炼均匀后破碎，压延成型，该成型方法主要是采用压延双辊压制的应力场取向，其取向效果差，取向度低，远远不及磁场取向。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，拓宽橡胶钕铁硼应用领域，满足更多市场对于磁性材料的磁性能要求，提供一种各向异性橡胶复合稀土永磁取向成型工艺，该工艺通过对颗粒料加热软化后外加磁场进行排列取向成型，可制备最大磁能积大于10MGOe的柔性橡胶复合稀土永磁磁体，提升柔性橡胶钕铁硼磁性能。

为达到本发明的目的，本发明的各向异性橡胶复合稀土永磁取向成型工艺包含以下步骤：

(1)选用热塑性高分子材料作为粘结剂，选用各向异性稀土永磁磁粉作为填充剂，将粘结剂、辅助材料以及磁粉通过密炼工艺混炼均匀，将混炼后的料用破碎设备破碎成颗粒或者粉状；

(2)将破碎后的料用挤出机挤出成型，成型工艺流程为：

①设备预热，螺杆第一段温度：65-95℃，第二段温度：80-140℃，第三段温度：120-180℃；

②设备预热后，将破碎后的料加入料斗中，打开挤出机，转速设置为100-800转/min，加热后的料通过加有磁场的口模时根据磁场方向整齐排列，实现取向目的，得到磁条；

③取向后的磁条再经过隔热件和冷却导引模冷却成型(冷却水温0-10℃，取向后磁条由于温度较高磁条较软容易变形，并且容易随着磁场扭动导致磁条变形)，挤出成品，进行硫化或不硫化。

进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述高分子粘结剂类别不限，主要包括橡胶和热塑性材料如：氯丁橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、CPE、PVC、EVA、TPE、TPO等一种或多种的混合。