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新型高分子功能材料--磁性塑料

2006-07-18 科普知識

? 磁性塑料是70年代發展起來的一種型高分子功能材料,是現代科學技術領域的重要基礎材料之一。磁性塑料按組成可分為結構型和復合型兩種,結構型磁性塑料是指聚合物本身具有強磁與的磁體,這類磁性塑料尚處于探索階段,離實用化還有一定的距離;復合型磁性塑料是指以塑料或橡膠為粘合劑經加工而制成的磁體,這類磁性塑料現已實現商品化,目前,用于填充的磁粉主要是鐵氧體磁粉和稀土永磁粉。

  1.磁性塑料的主要優點是:密度小、耐沖擊強度大,制品可進行切割、切削、鉆孔、焊接、層壓和壓花等,且使用中不會發生碎裂,它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模壓、擠出等)進行加工,易于加工成尺寸精度高、薄壁、復雜形狀的制品,可成型帶嵌件制品,對電磁設備實現小型化起著關鍵的作用。

  2.磁性塑料的生產可采用多種復合技術,如擠出成型、注射成、壓延成型和模壓成型,因此在高聚物成型加工技術高度發達的今天,磁性塑料得到了迅速的發展。近幾年磁性塑料的產量連續以每年10%~14%的速度遞增。

  此外,值得一提的還有近幾年發起來的稀土類磁性塑料。雖然目前國際上這磁性塑料產量還比較小,但發速度極快。稀土類磁性塑料與傳統的燒結型稀土磁體相比,雖然在磁性耐熱性方面稍差,但其 具有的成型性及力學性能優異、組裝和使用方便、廢品率低等優點,都是燒結型稀土磁體所無法比擬的。雖然其磁性能不如燒結稀土磁體,但優于鐵氧體燒結磁體。

  3.我國的磁性塑料發展較晚,80年代初從國外引進電冰箱門封條生產線,年產永磁條約3000噸,除供國內電冰箱使用外,還有部分出口。目前應用較多的是鐵氧體磁性塑料和稀土類磁性塑料。

  (1)鐵氧體類磁性塑料:

  此類磁性塑料為目前使用較多的磁性塑料,其所用鐵氧體磁粉一般為鋇鐵氧體磁粉和鍶鐵氧體磁粉,使用的樹脂主要有尼龍6、尼龍66、CPE、PE、PP、EVA、EPS等。科研人員以尼龍6/尼龍66與鋇鐵氧體和鍶鐵氧體進行共混體系的研究,并通過樹脂共混,研制成功彩色顯像管會聚組件用磁性塑料;對PVC/CPE/鋇鐵氧體磁粉共混體系的研究,并在此加入第三組份LDPE或ACR,以改善其流動性;對CPE為基材的電注箱門封條和微電機磁鋼的研制。

  (2)稀土類磁性塑料的制作目前主要采用壓縮成型的方法。其主要工藝過程是:將稀土磁粉進行表面包覆處理后與熱固性樹脂混合均勻,用750MPa的壓力壓縮成型,在約150~170℃下固化,通常使用液態雙組份環氧樹脂或酚醛樹脂作粘接劑。

  磁性塑料廣泛應用于電子、電氣、儀器儀表、通訊、文教、醫療衛生及日常生活中的諸多領域中,其產量和需求量正在不斷地增加,具有很大的發展潛力。