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本文研究了塑料基体、偶联剂、润滑剂以及加工历史对聚酰胺(PA)粘结磁体性能的影响。首先,在不同工艺条件下制备出粘结磁体,然后利用磁滞回线测量仪、差示扫描量热仪、力学性能测试等仪器,分析了塑料基体的不同改性方法、偶联剂的类型及其用量、润滑剂的类型及其用量以及不同加工历史对粘结磁体的流变性能、力学性能、磁性能的影响。实验结果表明:
用PA610对基体PA6进行改性,可在保证力学强度的条件下,充分改善体系的流动性。当PA610含量为10%时,体系的熔融指数是纯PA6基体的1.7倍,而拉伸强度仅降低5%。用增塑剂TS对基体PA6进行改性虽然也能获得良好的流动性,但体系的拉伸强度和弯曲强度却明显下降。
用偶联剂对磁粉进行表面处理,能改善树脂与磁粉的相容性,增强二者的界面结合力,提高粘结磁体的物理机械性能,同时改善磁粉在树脂中的分散,降低运动时的摩擦力,增大体系的流动性,还能提高磁粉的取向度,增强磁性能。比较采用钛酸酯偶联剂和使用硅烷偶联剂处理磁粉制得的粘结磁体的流动性和力学性能发现,采用钛酸酯偶联剂处理磁粉制得的粘结磁体的流动性更好,而使用硅烷偶联剂处理磁粉制得的粘结磁体的力学性能更好。
润滑剂EBS和硬脂酸铝(ALSA)的加入均能有效改善体系的流动性;润滑剂EBS和ALSA并用可在保证一定力学强度的条件下大幅度地提高熔融指数,改善成型加工性能。EBS和AISA的比例为4:1时,润滑效果最好。
对于PA12粘结铁氧体体系和PAL12粘结钕铁硼(NdFeB)体系,加工历史对粘结磁体磁性能的影响不同。当注塑温度为280℃时,对粘接铁氧体体系,多次加工后矫顽力(HcB)和内禀矫顽力(HcJ)有稍微的降低,但试样的剩磁(Br)和最大磁能积((BH)max)基本不变,粘接铁氧体体系在280℃时可多次回收利用;对NdFeB体系,多次加工后体系的Br和(BH)max下降,NdFeB在注塑过程中发生氧化、腐蚀,因此粘接NdFeB体系不能直接回收利用。当注塑温度为300℃时,粘接铁氧体体系的HcB和HcJ随加工次数的增加发生明显的下降,(BH)max也变差,但对Br的影响不明显。粘接铁氧体体系在注塑温度为300℃时不宜多次回收利用。