本發(fā)明涉及注塑磁粉材料，特別涉及一種注塑磁體材料和制備方法、注塑磁體。

背景技術(shù)：

1、注塑磁體被廣泛運(yùn)用于各種電機(jī)和電子產(chǎn)品中，在高濕度使用環(huán)境要求磁體具有良好的尺寸穩(wěn)定性和高強(qiáng)度；在低溫(-40℃)使用環(huán)境要求磁體具有良好強(qiáng)度(如不開裂)。在此需求下，對注塑磁體的塑料基材提出具有低吸水性，低溫強(qiáng)度較好的要求。同時在注塑成型的方式要求注塑磁體材料具有較好的流動性，便于注塑成型，這要求粘結(jié)劑具有較高流動性。注塑磁體是由注塑磁粉材料經(jīng)過注塑機(jī)制備得到，注塑磁粉材料由永磁粉末(永磁鐵氧體粉末、稀土釹鐵硼磁粉等)和充當(dāng)粘結(jié)劑的高分子樹脂(尼龍系列樹脂、熱塑性聚酯彈性體tpee等)復(fù)合而成。

2、在注塑磁粉材料制備過程中常用尼龍系列樹脂，pa6、pa66、pa12、pa11或pa612等，其中pa12由于其低溫強(qiáng)度衰減少，且低溫強(qiáng)度較好，故使用pa12基注塑磁體材料進(jìn)行注塑得到pa12基注塑磁體，但目前合成pa12塑料的技術(shù)壁壘較高，合成手段復(fù)雜，供應(yīng)商數(shù)量少，導(dǎo)致pa12塑料價格高昂，進(jìn)而促使制備pa12基注塑磁體成本高，嚴(yán)重影響pa12基注塑磁體材料的推廣使用。此外，現(xiàn)有pa12基注塑磁體材料的流動性較差，即使是pa12占比較高的低牌號注塑磁體材料，其熔融指數(shù)也低于100g/10min，導(dǎo)致其成型工藝條件極端，且其管控范圍窄。這嚴(yán)重影響注塑機(jī)及注塑模具的使用壽命，增加設(shè)備成本和管理成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有pa12基注塑磁體材料的流動性低、成本高的問題，提供一種注塑磁體材料和制備方法、注塑磁體。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、一種注塑磁體材料，所述注塑磁體材料的制備原材料按重量份計包括：

4、磁粉80～92wt.％；

5、粘結(jié)劑a3～9wt.％；

6、粘結(jié)劑b?3～9wt.％；

7、偶聯(lián)劑0.3～2wt.％；

8、助劑0.2～1.5wt.％；

9、所述粘結(jié)劑a和所述粘結(jié)劑b為長碳鏈尼龍pa10t/x，所述粘結(jié)劑a相對粘度和所述粘結(jié)劑b相對粘度范圍為1～2，所述粘結(jié)劑a相對粘度與所述粘結(jié)劑b相對粘度差值不小于0.3。

10、在本發(fā)明的技術(shù)方案中，注塑磁體材料的原材料包括磁粉、粘結(jié)劑a、粘結(jié)劑b、偶聯(lián)劑和助劑，其中粘結(jié)劑a和粘接劑b均采用長碳鏈尼龍pa10t/x，且限定了粘結(jié)劑a的相對粘度、粘結(jié)劑b的相對粘度范圍為1～2，粘結(jié)劑a相對粘度與粘結(jié)劑b相對粘度差值不小于0.3。通過發(fā)明人大量的試驗探究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有pa4t/x、pa5t/x、pa6t/x等復(fù)合材料，但是由于碳鏈短導(dǎo)致其低溫強(qiáng)度不好，且無法滿足注塑磁體材料的流動性要求，故而本發(fā)明注塑磁體材料中粘接劑a和b采用不同相對粘度的長碳鏈尼龍pa10t/x。pa10t/x是一種全新的、價格更低、原料來源更廣泛、合成工藝更簡單的長碳鏈尼龍，其是由“pa10t”+長碳鏈“x”聚合形成，“x”支鏈的可變性使得pa10t/x的相對粘度在1～2在之間可調(diào)，且擁有與pa12基本相當(dāng)?shù)拿芏?、熔點、吸水性、力學(xué)性能等，在磁性材料中采用粘結(jié)劑a和b兩種不同粘度的長碳鏈尼龍材料，其相對粘度范圍值為1～2，較高粘度的粘結(jié)劑a提供力學(xué)性能，較低粘度的粘結(jié)劑b提供高熔融指數(shù)，不同的粘度分別用于提升磁性材料的力學(xué)性能和高熔融指數(shù)，使用pa10t/x代替現(xiàn)有的pa12塑料進(jìn)行注塑磁體材料的制備，能夠保證磁性材料在高濕環(huán)境下具有較好的尺寸穩(wěn)定性、在低溫環(huán)境下具有高強(qiáng)度。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述磁粉為鐵氧體、釹鐵硼、釤鐵氮中的任意一種或至少兩種的組合，所述鐵氧體包括鍶鐵氧體磁粉、鋇鐵氧體磁粉中的至少一種。

12、作為本發(fā)明的更優(yōu)選方案，所述磁粉的平均粒徑為0.5-100μm。

13、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，pa10t/x是對聚對苯二甲酰癸二胺(pa10t)經(jīng)過x改性處理后得到的，基于pa10t/x摩爾百分比計，10t單元含量70～95mol.％，x單元5～30mol.％；其中，x單元為脂肪鏈，為4～16個碳原子的直鏈或支鏈。

14、作為本發(fā)明的更優(yōu)選方案，x單元為碳原子數(shù)量為4～16的飽和脂肪鏈，所述的pa10t/x選自pa10t/4、pa10t/5、pa10t/6、pa10t/7、pa10t/8、pa10t/9、pa10t/10、pa10t/11、pa10t/12、pa10t/13、pa10t/14、pa10t/15、pa10t/16中的至少一種。

15、作為本發(fā)明的更優(yōu)選方案，x單元為碳原子數(shù)量為8～14的飽和脂肪鏈。

16、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述粘結(jié)劑a添加重量與所述粘結(jié)劑b添加重量的比例為1：0.8～2，更優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑a添加重量與所述粘結(jié)劑b添加重量的比例為1：1～1.5。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述偶聯(lián)劑是鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種，采用的硅烷偶聯(lián)劑例如硅烷偶聯(lián)劑kh550、硅烷偶聯(lián)劑kh560、硅烷偶聯(lián)劑kh570等中的一種或多種，采用鈦酸鹽偶聯(lián)劑例如異丙基三(二辛基)焦磷酸鈦酸酯；鋁鋯酸鹽偶聯(lián)劑例如，鈦酸酯偶聯(lián)劑例如單烷氧基焦磷酸酯型。

18、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述助劑為熱穩(wěn)定劑和潤滑劑，所述熱穩(wěn)定劑含量為0.05～0.5wt.％，所述潤滑劑含量為0.15～1wt.％。所述熱穩(wěn)定劑是鹽基鉛鹽類、多元酯類、金屬皂類、有機(jī)錫類等中的至少一種，所述潤滑劑是硬脂酸類、酰胺類、酯類、醇類、蠟類等中的至少一種。

19、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述助劑還包括分散劑、增塑劑、抗氧劑中的至少一種，所述分散劑例如六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉鹽等；所述增塑劑例如改性檸檬酸酯、環(huán)氧大豆油、鄰苯二甲酸酯類等；所述抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑。

20、作為本發(fā)明的更優(yōu)選方案，所述注塑磁體材料的制備原材料按重量份計包括：

21、磁粉86.5～90.5wt.％；粘結(jié)劑a?3.2～6.1wt.％；粘結(jié)劑b?4.1～7.3wt.％；偶聯(lián)劑0.3～2wt.％；熱穩(wěn)定劑0.05～0.5wt.％；所述潤滑劑含量為0.15～1wt.％；

22、所述粘結(jié)劑a和所述粘結(jié)劑b為pa10t/x，所述粘結(jié)劑a相對粘度和所述粘結(jié)劑b相對粘度范圍值為1～2，所述粘結(jié)劑a相對粘度與所述粘結(jié)劑b相對粘度差值不小于0.3，其中粘結(jié)劑a添加重量與所述粘結(jié)劑b添加重量的比例為1：0.8～2。

23、本發(fā)明的另一方面提供了一種注塑磁體材料的制備方法，包括以下步驟：

24、s1、在80～120℃下將所述偶聯(lián)劑噴灑到攪拌下的所述磁粉上，攪拌，再加入所述粘結(jié)劑a、所述粘結(jié)劑b、所述助劑，80～120℃下繼續(xù)攪拌均勻，得到混合物料；

25、s2、將所得的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在220℃～280℃下經(jīng)熔融擠出成線，冷卻，切粒，得到注塑磁體材料。

26、在上述的技術(shù)方案中，采用先用偶聯(lián)劑對磁粉進(jìn)行改性，再將改性后的磁粉與粘結(jié)劑a、粘結(jié)劑b、助劑攪拌混合，然后在220℃～280℃下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到含長碳鏈尼龍的注塑磁體材料。本發(fā)明制備方法采用一次擠出工藝，工藝簡單好操作。利用一次注塑成形后就可以賦予注塑磁體材料良好的外觀，高濕環(huán)境下的尺寸穩(wěn)定性、在低溫環(huán)境下的高強(qiáng)度，便于產(chǎn)業(yè)化推廣，此外在雙螺桿擠出過程中，pa10t/x的氣味遠(yuǎn)低于pa12的氣味，對操作人員更加友好。

27、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟s1中，將偶聯(lián)劑溶于稀釋劑中，溶解均勻，然后將其噴灑在攪拌下的釹鐵硼磁粉上，所述稀釋劑包括乙醇和/或異丙醇，所述稀釋劑與偶聯(lián)劑的比例為1～2:1。

28、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟s2中，雙螺桿擠出機(jī)中溫度控制為230℃～250℃，在230℃～250℃下經(jīng)熔融擠出造粒。在磁體材料混合過程中，溫度與產(chǎn)品最終的性能有著直接的關(guān)系，溫度過低，材料均一性不好；溫度過高，材料的強(qiáng)度、磁性能會受到影響，因此本發(fā)明采用在230℃～250℃下經(jīng)熔融擠出造粒。

29、本發(fā)明還提供了一種注塑磁體，所述磁體采用上述注塑磁體材料通過注塑機(jī)進(jìn)行注塑成型得到。采用本發(fā)明注塑磁體材料制備的注塑磁體不僅具有較高的磁性能、強(qiáng)度，而且注塑磁體具有良好的耐蝕性，制造成本低，便于推廣應(yīng)用。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

31、1、本發(fā)明注塑磁體材料原材料包括磁粉、粘結(jié)劑a、粘結(jié)劑b、偶聯(lián)劑和助劑，粘結(jié)劑a和b兩種不同粘度的長碳鏈尼龍材料，其相對粘度范圍值為1～2，不同的粘度分別用于提升磁性材料的力學(xué)性能和熔融指數(shù)，能夠保證磁性材料在高濕環(huán)境下具有較好的尺寸穩(wěn)定性、在低溫環(huán)境下具有高強(qiáng)度，極大程度改善磁性材料的流動性，同時降低注塑磁體材料的材料成本。

32、2、本發(fā)明制備的注塑磁體材料經(jīng)過測試后拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、材料流動性好，mfr在105～360g/10min，具有良好的加工性；在高溫高濕環(huán)境試驗后，樣品外觀良好，尺寸穩(wěn)定，可滿足高濕環(huán)境使用要求。