本發(fā)明屬于磁性材料的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明涉及一種注塑鐵氧體軟磁料及其制備方法。
背景技術(shù):
將磁粉、高分子粘結(jié)劑、助劑按一定的比例進(jìn)行混煉、造粒,然后再將粒料通過(guò)注塑機(jī)在適當(dāng)?shù)臏囟认伦⑺艹尚偷姆椒ㄖ苽涑龅拇朋w被稱為注塑磁體。此類磁體作為粘結(jié)磁體的一個(gè)重要分支,由于具有尺寸精度高、機(jī)械性能好、可制備復(fù)雜形狀多極取向充磁的磁體、可與其它部件整體注塑成型、易于大規(guī)?;a(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于家用電器、汽車、通信設(shè)備、檢測(cè)儀表、計(jì)算機(jī)、辦公設(shè)備等領(lǐng)域。近年來(lái),隨著中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化和信息現(xiàn)代化的飛速發(fā)展,注塑成型磁體作為電子工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的一種重要的功能材料,具有廣闊的發(fā)展空間。雖然注塑磁體的成型所使用的注射鐵氧體軟磁料中以相對(duì)于原料粉末的重量以特定的比例含有粘結(jié)劑等添加物得到混煉物,但是常會(huì)出現(xiàn)磁粉團(tuán)聚,混煉物的流動(dòng)性差、內(nèi)部密度不均勻且組織均勻性較差的問(wèn)題。其結(jié)果是,該混煉物成型得到的成型體的強(qiáng)度等特性也產(chǎn)生偏差,磁性能損失過(guò)大的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種注塑鐵氧體軟磁料及其制備方法,本發(fā)明的注塑鐵氧體軟磁料具有良好的流動(dòng)性,且注塑成型而得到的成型體具有密度高、強(qiáng)度高、磁性能高的特性。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:一種注塑鐵氧體軟磁料,所述注塑鐵氧體軟磁料包括如下重量百分比的組分:鍶鋇鐵氧體88-94%乙烯-丙烯酸乙酯共聚物3-10%潤(rùn)滑劑0.5-2%偶聯(lián)劑0.5-1.0%添加劑0.02-0.5%;其中,所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的含量為10-25wt%,所述添加劑為改性納米無(wú)機(jī)粒子,所述改性納米無(wú)機(jī)粒子為表面經(jīng)含有反應(yīng)性官能團(tuán)的有機(jī)化合物修飾的納米無(wú)機(jī)粒子,有機(jī)化合物包括有機(jī)硅氧烷或有機(jī)羧酸,反應(yīng)性官能團(tuán)包括氨基、雙鍵、環(huán)氧基或巰基。在一種實(shí)施方式中,所述鍶鋇鐵氧體的粒徑為0.5-1.5μm。在一種實(shí)施方式中,所述潤(rùn)滑劑為脂肪酸類、酰胺類、酯類、醇類、蠟類中的一種或多種組成。在一種實(shí)施方式中,所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸甲酯、單硬脂酸甘油酯、聚乙烯蠟、芥酸酰胺中的一種或多種組成。在一種實(shí)施方式中,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種組成。在一種實(shí)施方式中,所述納米無(wú)機(jī)粒子為二氧化硅或二氧化鈦。在一種實(shí)施方式中,所述納米無(wú)機(jī)粒子的粒徑為1-10nm。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供注塑鐵氧體軟磁料的制備方法,所述方法包括以下步驟:按照權(quán)利要求1所述組分的重量百分比,1)向鍶鋇鐵氧體中加入添加劑混合均勻,然后再向鍶鋇鐵氧體中加入偶聯(lián)劑混合均勻;2)向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和潤(rùn)滑劑,混合均勻;3)將步驟2)中混合好的物料加熱成熔體,擠出造粒,切料后得注塑鐵氧體軟磁料。在一種實(shí)施方式中,在步驟2)中先向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物混合均勻后,再加入潤(rùn)滑劑混合均勻。本發(fā)明的又一目的在于提供注塑鐵氧體軟磁料的應(yīng)用領(lǐng)域,如在家電、計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、汽車以及軍工產(chǎn)品中的應(yīng)用。本發(fā)明的注塑鐵氧體軟磁料通過(guò)加入改性納米無(wú)機(jī)粒子,可以使鍶鋇鐵氧體粉體在混合的過(guò)程中充分分散,解決了使用單一的偶聯(lián)劑對(duì)鍶鋇鐵氧體粉體進(jìn)行表面處理,容易使鍶鋇鐵氧體粉體表面發(fā)生團(tuán)聚,造成加工時(shí)混煉物的流動(dòng)性差,使磁體充磁時(shí)磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)困難,降低磁體磁性能的問(wèn)題。此外,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的含量為10-25wt%時(shí),與鍶鋇鐵氧體粉體可以有效的結(jié)合,提高了混煉物的流動(dòng)性,提高了鍶鋇鐵氧體在注塑母料中的使用率,提高了注塑母料的性能,注塑鐵氧體軟磁料注塑成產(chǎn)品后性能穩(wěn)定,磁性能高。參考以下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式除非另有限定,本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí),以本說(shuō)明書中的定義為準(zhǔn)。如本文所用術(shù)語(yǔ)“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中,此短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)“由…組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí),其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí),這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨(dú)公開了。例如,當(dāng)公開了范圍“1至5”時(shí),所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí),除非另外說(shuō)明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。此外,本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個(gè)”對(duì)要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無(wú)限制性。因此“一個(gè)”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè),并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式,除非所述數(shù)量明顯指單數(shù)形式。一種注塑鐵氧體軟磁料,所述注塑鐵氧體軟磁料包括如下重量百分比的組分:鍶鋇鐵氧體88-94%乙烯-丙烯酸乙酯共聚物3-10%潤(rùn)滑劑0.5-2%偶聯(lián)劑0.5-1.0%添加劑0.02-0.5%;其中,所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的含量為10-25wt%,所述添加劑為改性納米無(wú)機(jī)粒子,所述改性納米無(wú)機(jī)粒子為表面經(jīng)含有反應(yīng)性官能團(tuán)的有機(jī)化合物修飾的納米無(wú)機(jī)粒子,有機(jī)化合物包括有機(jī)硅氧烷或有機(jī)羧酸,反應(yīng)性官能團(tuán)包括氨基、雙鍵、環(huán)氧基或巰基。所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物是由乙烯與丙烯酸酯以氧或過(guò)氧化物為引發(fā)劑經(jīng)自由基聚合而成,其中隨著丙烯酸乙酯的增加,共聚物的密度和柔軟性隨之增加,但為實(shí)現(xiàn)乙烯-丙烯酸乙酯共聚物與鍶鋇鐵氧體進(jìn)行混煉時(shí),具有良好的流動(dòng)性,優(yōu)選地,所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的含量為10-25wt%。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述鍶鋇鐵氧體的粒徑為0.5-1.5μm。鍶鋇鐵氧體平均粒徑為0.5-1.5μm,鍶鋇鐵氧體粉過(guò)大或過(guò)小,都會(huì)對(duì)形成的注塑母料注塑得到的永磁鐵氧體的物理性能產(chǎn)生較大影響,因此鍶鋇鐵氧體粉平均粒徑控制在0.5-1.5μm。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述潤(rùn)滑劑為脂肪酸類、酰胺類、酯類、醇類、蠟類中的一種或多種組成。本發(fā)明所述潤(rùn)滑劑是能夠改善塑料加工性能的一種添加劑,能夠降低高聚物材料與加工機(jī)械之間、高聚物內(nèi)部分子之間、鍶鋇鐵氧體粉與鍶鋇鐵氧體粉之間、鍶鋇鐵氧體粉與粘結(jié)劑之間的相互摩擦,同時(shí)在制備過(guò)程中單獨(dú)加入潤(rùn)滑劑,可以使?jié)櫥瑒┍容^均勻的附在膠磁混合物的表面,從而能夠有效地改善顆粒的流動(dòng)性,使制備的注塑磁體具有更為優(yōu)異的磁性能,并且容易脫模。所述潤(rùn)滑劑通常有脂肪酸類、酰胺類、酯類、醇類、蠟類等,其中,脂肪酸類包括高級(jí)脂肪酸、羥基脂肪酸(醇酸);酰胺類包括硬脂酸酰胺、N,N-亞乙基雙硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺;酯類包括硬脂酸甲酯、單硬脂酸甘油酯、硬脂酸正丁酯、甘油三羥硬脂酸酯;醇類包括多元醇、聚乙二醇、丙二醇、高級(jí)脂肪醇;蠟類包括聚乙烯蠟、微晶石蠟、液體石蠟、固體石蠟、氯化石蠟、氧化聚乙烯蠟。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸甲酯、單硬脂酸甘油酯、聚乙烯蠟、芥酸酰胺中的一種或多種組成。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種組成。所述偶聯(lián)劑可以提高磁粉類無(wú)機(jī)材料與粘結(jié)劑有機(jī)材料之間的相容性和親和性,通過(guò)其官能團(tuán)有機(jī)的相連接。本發(fā)明所述改性納米無(wú)機(jī)粒子與鍶鋇鐵氧體粉進(jìn)行混合,鍶鋇鐵氧體粉與納米無(wú)機(jī)粒子形成復(fù)合物并有效的分散在納米無(wú)機(jī)粒子的周圍,同時(shí)無(wú)機(jī)納米粒子表面的碳鏈的排布也能起到毛刷的作用,使鍶鋇鐵氧體粉相對(duì)隔離,能夠有效地提高鍶鋇鐵氧體粉間的分散性,在加入粘結(jié)劑,機(jī)納米粒子表面的碳鏈可以與粘結(jié)劑具有很好的相容性,解決了鍶鋇鐵氧體粉的團(tuán)聚問(wèn)題,也提高了混煉物的流動(dòng)性,再加入偶聯(lián)劑可以進(jìn)一步的防止鍶鋇鐵氧體粉的團(tuán)聚,也提高了鍶鋇鐵氧體粉與粘結(jié)劑之間的相容性,從而提高了鍶鋇鐵氧體粉的有效使用率,提高了混煉物的流動(dòng)性,提高了注塑母料的性能,注塑母料注塑成產(chǎn)品后,性能穩(wěn)定,磁性能高。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述納米無(wú)機(jī)粒子為二氧化硅或二氧化鈦。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述納米無(wú)機(jī)粒子的粒徑為1-10nm,優(yōu)選地,所述納米無(wú)機(jī)粒子的粒徑為2-5nm。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供注塑鐵氧體軟磁料的制備方法,所述方法包括以下步驟:按照權(quán)利要求1所述組分的重量百分比,1)向鍶鋇鐵氧體中加入添加劑混合均勻,然后再向鍶鋇鐵氧體中加入偶聯(lián)劑混合均勻;2)向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和潤(rùn)滑劑,混合均勻;3)將步驟2)中混合好的物料加熱成熔體,擠出造粒,切料后得注塑鐵氧體軟磁料。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,在步驟2)中先向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物混合均勻后,再加入潤(rùn)滑劑混合均勻。本發(fā)明的又一目的在于提供注塑鐵氧體軟磁料的應(yīng)用領(lǐng)域,如在家電、計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、汽車以及軍工產(chǎn)品中的應(yīng)用。實(shí)施方式:實(shí)施方式1,一種注塑鐵氧體軟磁料,所述注塑鐵氧體軟磁料包括如下重量百分比的組分:鍶鋇鐵氧體88-94%乙烯-丙烯酸乙酯共聚物3-10%潤(rùn)滑劑0.5-2%偶聯(lián)劑0.5-1.0%添加劑0.02-0.5%;其中,所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的含量為10-25wt%,所述添加劑為改性納米無(wú)機(jī)粒子,所述改性納米無(wú)機(jī)粒子為表面經(jīng)含有反應(yīng)性官能團(tuán)的有機(jī)化合物修飾的納米無(wú)機(jī)粒子,有機(jī)化合物包括有機(jī)硅氧烷或有機(jī)羧酸,反應(yīng)性官能團(tuán)包括氨基、雙鍵、環(huán)氧基或巰基。實(shí)施方式2,與實(shí)施方式1相同,不同的地方是,所述鍶鋇鐵氧體的粒徑為0.5-1.5μm。實(shí)施方式3,與實(shí)施方式1相同,不同的地方是,所述潤(rùn)滑劑為脂肪酸類、酰胺類、酯類、醇類、蠟類中的一種或多種組成。實(shí)施方式4,與實(shí)施方式3相同,不同的地方是,所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸甲酯、單硬脂酸甘油酯、聚乙烯蠟、芥酸酰胺中的一種或多種組成。實(shí)施方式5,與實(shí)施方式1相同,不同的地方是,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種組成。實(shí)施方式6,與實(shí)施方式1相同,不同的地方是,所述納米無(wú)機(jī)粒子為二氧化硅或二氧化鈦。實(shí)施方式7,與實(shí)施方式1或6相同,不同的地方是,所述納米無(wú)機(jī)粒子的粒徑為1-10nm。實(shí)施方式8,一種注塑鐵氧體軟磁料的制備方法,所述方法包括以下步驟:按照權(quán)利要求1所述組分的重量百分比,1)向鍶鋇鐵氧體中加入添加劑混合均勻,然后再向鍶鋇鐵氧體中加入偶聯(lián)劑混合均勻;2)向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和潤(rùn)滑劑,混合均勻;3)將步驟2)中混合好的物料加熱成熔體,擠出造粒,切料后得注塑鐵氧體軟磁料。實(shí)施方式9,與實(shí)施方式8相同,不同的地方是,在步驟2)中先向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物混合均勻后,再加入潤(rùn)滑劑混合均勻。實(shí)施方式10,所述的注塑鐵氧體軟磁料在家電、計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、汽車以及軍工產(chǎn)品中的應(yīng)用。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是,以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外,如果沒(méi)有其他說(shuō)明,所用原料都是市售的。實(shí)施例1一種注塑鐵氧體軟磁料,所述注塑鐵氧體軟磁料包括如下重量百分比的組分:鍶鋇鐵氧體91%乙烯-丙烯酸乙酯共聚物7%單硬脂酸甘油酯1.48%鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5%改性納米二氧化硅0.02%;其中,所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的含量為10-25wt%,所述改性納米二氧化硅為表面經(jīng)含有反應(yīng)性官能團(tuán)的有機(jī)化合物修飾的納米無(wú)機(jī)粒子,有機(jī)化合物為有機(jī)硅氧烷,反應(yīng)性官能團(tuán)包括氨基、雙鍵、環(huán)氧基或巰基。注塑鐵氧體軟磁料的制備,包括以下步驟:按照權(quán)利要求1所述組分的重量百分比,1)向鍶鋇鐵氧體中加入添加劑混合均勻,然后再向鍶鋇鐵氧體中加入偶聯(lián)劑混合均勻;2)向步驟1)中的混合物料加入乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和潤(rùn)滑劑,混合均勻;3)將步驟2)中混合好的物料加熱成熔體,擠出造粒,切...