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新型高分子功能材料--磁性塑料

2006-07-18 科普知识

  磁性塑料是70年代发展起来的一种型高分子功能材料,是现代科学技术领域的重要基础材料之一。磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种,结构型磁性塑料是指聚合物本身具有强磁与的磁体,这类磁性塑料尚处于探索阶段,离实用化还有一定的距离;复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘合剂经加工而制成的磁体,这类磁性塑料现已实现商品化,目前,用于填充的磁粉主要是铁氧体磁粉和稀土永磁粉。

  1.磁性塑料的主要优点是:密度小、耐冲击强度大,制品可进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花等,且使用中不会发生碎裂,它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模压、挤出等)进行加工,易于加工成尺寸精度高、薄壁、复杂形状的制品,可成型带嵌件制品,对电磁设备实现小型化起着关键的作用。

  2.磁性塑料的生产可采用多种复合技术,如挤出成型、注射成、压延成型和模压成型,因此在高聚物成型加工技术高度发达的今天,磁性塑料得到了迅速的发展。近几年磁性塑料的产量连续以每年10%~14%的速度递增。

  此外,值得一提的还有近几年发起来的稀土类磁性塑料。虽然目前国际上这磁性塑料产量还比较小,但发速度极快。稀土类磁性塑料与传统的烧结型稀土磁体相比,虽然在磁性耐热性方面稍差,但其 具有的成型性及力学性能优异、组装和使用方便、废品率低等优点,都是烧结型稀土磁体所无法比拟的。虽然其磁性能不如烧结稀土磁体,但优于铁氧体烧结磁体。

  3.我国的磁性塑料发展较晚,80年代初从国外引进电冰箱门封条生产线,年产永磁条约3000吨,除供国内电冰箱使用外,还有部分出口。目前应用较多的是铁氧体磁性塑料和稀土类磁性塑料。

  (1)铁氧体类磁性塑料:

  此类磁性塑料为目前使用较多的磁性塑料,其所用铁氧体磁粉一般为钡铁氧体磁粉和锶铁氧体磁粉,使用的树脂主要有尼龙6、尼龙66、CPE、PE、PP、EVA、EPS等。科研人员以尼龙6/尼龙66与钡铁氧体和锶铁氧体进行共混体系的研究,并通过树脂共混,研制成功彩色显像管会聚组件用磁性塑料;对PVC/CPE/钡铁氧体磁粉共混体系的研究,并在此加入第三组份LDPE或ACR,以改善其流动性;对CPE为基材的电注箱门封条和微电机磁钢的研制。

  (2)稀土类磁性塑料的制作目前主要采用压缩成型的方法。其主要工艺过程是:将稀土磁粉进行表面包覆处理后与热固性树脂混合均匀,用750MPa的压力压缩成型,在约150~170℃下固化,通常使用液态双组份环氧树脂或酚醛树脂作粘接剂。

  磁性塑料广泛应用于电子、电气、仪器仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领域中,其产量和需求量正在不断地增加,具有很大的发展潜力。