一种磁性塑料及其制备方法技术

本申请公开了一种磁性塑料及其制备方法。所述磁性塑料包括以下组分：8289型不饱和聚酯树脂6.30～6.70重量份；8901型低收缩树脂3.30～3.70重量份；固化剂0.11～0.13重量份；阻聚剂0.030～0.040重量份；钕铁硼粉体19.50～20.50重量份；硅微粉2.30～2.70重量份；脱模剂0.48～0.52重量份；氧化镁0.017～0.023重量份；以及短切玻璃纤维3.80～4.20重量份。所述磁性塑料具有较高的磁性和机械强度，此外还具有非常好的可塑性。此外，根据本申请的制备方法操作简便快捷、无需高温高压等严苛条件、加工速度快、生产效率高、成型合格率高。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性塑料及其制备方法
本申请涉及功能性塑料领域，更具体地，涉及一种磁性塑料及其制备方法。
技术介绍
磁性塑料，顾名思义是指带有磁性的塑料制品。磁性塑料是七十年代发展起来的一种新型高分子功能材料，是现代科学
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性的磁体，这种磁体研发困难，成本高；复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘合剂与磁性粉末混合粘接加工而制成的磁体，以磁粉作为磁性的来源，这种方法制造的磁性塑料已经在我们的生活中大量应用。磁性塑料是一种新型功能性高分子复合材料，是现代科学
的重要基础材料，与烧结磁性材料相比磁性塑料具有密度小、具有一定的耐冲击性、其磁性可用磁粉含量来控制，化学稳定性好，且可进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花纹等加工，使用时不会发生碎裂。其可以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，在制备薄壁、形状复杂、辐向取向、高精度磁体、实现一体化组合成形等方面具有独特的优势，同时它还具有材料利用率高、生产效率高等特点，对电子元器件小型化、轻量化、复合化、高效化、节能化起着关键的作用。磁性塑料可以用在许多器件。如音像器材、家用电器、计算机及办公、机械、汽车工业、医疗卫生、文化用品等。然而，磁性塑料仍旧存在磁性较低、磁性分布不均匀、机械强度有待进一步提高、磁粉与塑料或橡胶的相容性不佳等问题，需要本领域技术人员加以改善。
技术实现思路
[技术问题]针对现有技术存在的不足，本申请的一个目的在于提供一种磁性塑料。所述磁性塑料具有较高的磁性以及非常优异的机械强度，此外还具有非常好的可塑性，便于加工、性能稳定且成本低廉。本申请的另一个目的在于提供上述磁性塑料的制备方法，所述制备方法操作简便快捷、无需高温高压等严苛条件、加工速度快、生产效率高、成型合格率高，能够充分兼顾磁粉的磁性与塑料的机械性能，使二者均达到最优。[技术方案]为了实现上述目的，根据本申请的一个实施方式提供了一种磁性塑料，其包括以下组分：在本申请中，采用两种不同类型的树脂来粘合具有磁性的钕铁硼粉体，并搭配以硅微粉、氧化镁、短切玻璃纤维等，使得钕铁硼粉体能够充分分散于磁性塑料中，展现出强且均匀的磁性，如高的矫顽力、最大磁能积、磁通密度等，并且还使得磁性塑料具有较高的机械强度，如抗压强度、抗拉强度、断裂伸长率、耐冲击性等。优选地，所述磁性塑料包括以下组分：在上述组分配比下，本申请制得的磁性塑料能够展现出更为优异的磁性和机械强度。进一步地，所述磁性塑料还包括：1.45～1.55重量份的二茂镍、2.90～3.10重量份的二茂铁和1.35～1.45重量份的2,2'-二烯丙基双酚A。优选地，所述磁性塑料还包括：1.50重量份的二茂镍、3.00重量份的二茂铁和1.40重量份的2,2'-二烯丙基双酚A。在本申请中，二茂镍和二茂铁能够修饰和结合至钕铁硼粉体的表面，进一步提升所述磁性塑料矫顽力、最大磁能积、磁通密度等，并且加入2,2'-二烯丙基双酚A可以使得钕铁硼粉体更加充分地分散于磁性塑料中，使得各部分的磁性保持一致。优选地，所述二茂镍与所述二茂铁的重量比为1:2。在此重量比下，可以使得二茂镍和二茂铁的效力发挥到最佳。进一步地，所述固化剂可以为过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)。采用该固化剂可以有效地将所述磁性塑料固化为所需的性状。进一步地，所述阻聚剂可以为对苯醌(PBQ)。采用该阻聚剂可以适当延缓树脂之间的交联固化速率，为磁性塑料的加工提供足够的时间。优选地，所述对苯醌可以制备为5～15重量％，优选10重量％的苯乙烯溶液后使用。通过溶于苯乙烯后使用，便于对苯醌充分分散于树脂中，均衡发挥阻聚作用，使得所述磁性塑料的固化能够各部分同步进行，充分提高机械性能。进一步地，所述硅微粉(石英粉)的粒度可以为550～650目，优选为600目，所述氧化镁的粒度可以为550～650目，优选为600目。在上述粒度下，所述硅微粉能够与氧化镁相互配合，进一步提高材料的抗压强度等机械强度。进一步地，所述脱模剂可以为硬脂酸锌。采用该脱模剂能够避免磁性塑料与模具的粘连，在材料固化后方便脱模取出。进一步地，所述短切玻璃纤维的长度可以为3mm。在此长度下，可以充分补强磁性塑料，使其具有较好的抗拉强度和耐冲击性。根据本申请的另一个实施方式提供了上述磁性塑料的制备方法，其包括以下步骤：(1)树脂糊的制备：将8289型不饱和聚酯树脂、8901型低收缩树脂、固化剂、阻聚剂混合分散；(2)粉体捏合搅拌：将钕铁硼粉体、硅微粉、脱模剂、氧化镁混合，捏合搅拌；(3)将步骤(1)制得的树脂糊加入步骤(2)所得的捏合粉体中，顺时针与逆时针交叠搅拌捏合；以及(4)将步骤(3)所得物顺时针旋转搅拌，同时加入短切玻璃纤维，之后继续捏合搅拌。在本申请中，无需高温高压等严苛条件，通过上述制备方法所述的将组分分批混合/捏合搅拌即可制得根据本申请的磁性塑料，条件温和易操作、简便快捷、无需高温高压等严苛条件、加工速度快、生产效率高、成型合格率高。加工完成后，将材料注入模具并固化后即可制得所需结构的产品。进一步地，所述制备方法在步骤(2)中还加入1.45～1.55重量份的二茂镍、2.90～3.10重量份的二茂铁和1.35～1.45重量份的2,2'-二烯丙基双酚A。优选地，所述制备方法在步骤(2)中还加入1.50重量份的二茂镍、3.00重量份的二茂铁和1.40重量份的2,2'-二烯丙基双酚A。在本申请中，通过加入二茂镍、二茂铁和2,2'-二烯丙基双酚A，能够更好地同时提升磁性塑料的磁性和机械性能，操作简便，效果明显。进一步地，所述步骤(1)中，所述混合分散可以为在900～1100转/分钟，优选1000转/分钟的搅拌速度下分散12～18分钟，优选15分钟。在此混合分散操作条件下，可以将树脂、固化剂、阻聚剂等搅拌混合混匀。进一步地，所述步骤(2)中，所述捏合搅拌可以为在65～75转/分钟，优选70转/分钟的搅拌速度下捏合20～25分钟，优选22分钟。在此捏合搅拌操作条件下，可以将各个粉体充分搅拌混合为均一状态。进一步地，所述步骤(3)为在85～95转/分钟，优选90转/分钟的搅拌速度下顺时针搅拌8～12分钟，优选10分钟，然后逆时针搅拌8～12分钟，优选10分钟。通过顺时针与逆时针的交叠搅拌，能够使得树脂浆料与粉体充分接触，避免出现局部混合不均匀，特别是钕铁硼粉体不均匀的情况。进一步地，所述步骤(4)为在85～95转/分钟，优选90转/分钟的搅拌速度下加入短切玻璃纤维，之后捏合搅拌6～10分钟，优选8分钟。通过搅拌捏合，可以使得短切玻璃纤维得到充分的浸润，从而发挥提高材料的耐冲击性的作用。[有益效果]综上所述，本申请具有以下有益效果：根据本申请的磁性塑料中钕铁硼粉体充分分散于磁性塑料中，展现出强且均匀的磁性，如高的矫顽力、最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性塑料，其特征在于，包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种磁性塑料，其特征在于，包括以下组分：





2.根据权利要求1所述的磁性塑料，其特征在于，包括以下组分：





3.根据权利要求1或2所述的磁性塑料，其特征在于，还包括：1.45～1.55重量份的二茂镍、2.90～3.10重量份的二茂铁和1.35～1.45重量份的2,2'-二烯丙基双酚A。


4.根据权利要求3所述的磁性塑料，其特征在于，所述二茂镍与所述二茂铁的重量比为1:2。


5.根据权利要求1或2所述的磁性塑料，其特征在于，
所述固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯；
所述阻聚剂为对苯醌；
所述脱模剂为硬脂酸锌。


6.根据权利要求1或2所述的磁性塑料，其特征在于，所述对苯醌制备为5～15重量％的苯乙烯溶液后使用。


7.根据权利要求1或2所述的磁性塑料，其特征在于，
所述硅微粉的粒度为550～650目；
所述氧化镁的粒度为550～650目；
所述短切玻璃纤维的长度为3mm。


8.一种根据权利要求1至7任一项所述的磁性塑料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗泽阳，
申请(专利权)人：深圳市风采新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44