CN100463080C - 粘结电机磁条及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁条及其制备方法,尤其涉及一种粘结电机磁条及其制备方法,属于微型特种电机领域。所述的粘结电机磁条由3~8层延压制成:其中所述的内层包括按下述重量百分比成分:磁粉:80%~95%;聚乙烯:2~10%;增塑剂:0~4%(不包括0);稳定剂:0~3%(不包括0);偶联剂0.1~3%;所述的外二层包括按下述重量百分比成分:磁粉:80%~95%;聚乙烯:2~10%;热溶胶:1%~6%;稳定剂:0~2%(不包括0);偶联剂:0.1%~3%;利用本发明的成分制备的粘结电机磁条不仅满足微型特种电机对磁性能、尺寸精度和一致性的要求,而且解决了现有技术由于微电机属高精密元件。表面不能附有杂物,使用滑石粉防止磁条问题相互粘连不可取的问题;利用本发明的制备方法制备粘结电机磁条制备工艺简单,可操作性较强可以节省大量的人力、物力。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁条及其制备方法,尤其涉及一种粘结电机磁条及其制备方法,属于微型特种电机领域。
背景技术
微型特种电机简称微电机是一种体积、容量较小,输出功率一般在数百瓦以下的电机和用途、性能及环境条件要求特殊的电机,常用于控制***中,实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能,或用于转动机械负载,也可作为设备的交、直流电源。
微型特种电机在结构上大体可分为3类:①电磁式。基本组成与普通电机相似,包括定子、转子、电枢绕组、电刷等部件,但结构格外紧凑。②组合式。常见的有两种:上述各种微电机的组合;微电机与电子线路的组合。例如直流电动机与传感器的组合,X方向与Y方向直线电动机的组合等。③非电磁式。外形结构与电磁式一样,如旋转类产品作成圆柱形,直线类产品作成方形,但内部结构因其工作原理不同而差别很大。微电机主要应用于3个领域:①无特殊控制要求的驱动场合作为运动机械负载的动力源。②音像设备。例如,在盒式录像机中,微特电机既是磁鼓组件的关键元件,又是其主导轴驱动、收供带和磁带盒的自动装载以及磁带张力控制的重要元件。③办公自动化设备、计算机外部设备和工业自动化设备。如磁盘驱动器、复印机、数控机床、机器人等都应用了微特电机。
而铁氧体电机磁条是异性粘结磁体,广泛应用于VCD出仓电机,CPU风扇电机,电视遥控天线,倒带机等微电机,对于其质量不仅仅是磁性能的要求,还对产品的尺寸精度和一致性有较高的要求。虽然现有技术的电机磁条厚度精度在±0.05毫米之内,有些甚至要求在±0.03毫米之内,电机反电动势差异在2%之内。由于微性特种电机属高精密元件.表面不能附有杂物,故通常用滑石粉防止磁条问题相互粘连不可取.只能从磁条本身予以解决。
发明内容
本发明从磁条本身出发,从磁条表层着手通过合理调整磁条的成分及其含量特别是外两层的成分及其含量从而解决了现有技术由于微电机属高精密元件.表面不能附有杂物,使用滑石粉防止磁条问题相互粘连不可取的问题。
本发明还提供了粘结电机磁条的制备方法。
本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的:一种粘结电机磁条,其特征在于所述的粘结电机磁条由3~8层延压制成:
其中所述的内层包括按下述重量百分比成分:
磁粉:80%~95%; 聚乙烯:2~10%;
增塑剂:0~4%(不包括0); 稳定剂:0~3%(不包括0);
偶联剂0.1~3%;
所述的外二层包括按下述重量百分比成分:
磁粉:80%~95%; 聚乙烯:2~10%;
热熔胶:1%~6%; 稳定剂:0~2%(不包括0);
偶联剂:0.1%~3%;
本发明的粘结电机磁条是一种异性压延磁性合成材料产品主要应用于微型特种电机上的磁条,所以对于其质量不仅仅是对磁性能、产品的尺寸精度和一致性有较高的要求;而且对其粘结性能也有一定的要求,由于微性特种电机属高精密元件.表面不能附有杂物,故通常用滑石粉防止磁条问题相互粘连不可取.只能从磁条本身予以解决。本发明人通过长期研究发现将上述的电机磁条分为内层和外两层,其中外二层采用的成分与内层不同使得制备的电机磁条不仅满足对磁性能、产品的尺寸精度和一致性有较高的要求,而且解决了现有技术由于微电机属高精密元件.表面不能附有杂物,使用滑石粉防止磁条问题相互粘连不可取的问题。
在上述的粘结电机磁条中,所述的内层的成分优选重量百分比为:
磁粉:86%~92%; 聚乙烯:6~9%;
增塑剂:0~2%(不包括0); 稳定剂:0~1%(不包括0);
偶联剂0.5~2%;
所述的外二层成分优选重量百分比为:
磁粉:86%~92%; 聚乙烯:5~8%;
热熔胶:2%~5%; 稳定剂:0~1%(不包括0);
偶联剂:0.5%~2%;
作为优选,所述的磁粉为所述的磁粉为钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种。
作为优选,所述的聚乙烯为氯化聚乙烯;氯化聚乙烯(CPE)是高密度聚乙烯(HDPE)的氯化改性产物,CPE的氯含量应在35-38%之间。由于CPE具有优良的耐候性、耐寒性、耐燃性、耐油性、抗冲击性(CPE为弹性体)和化学稳定性,CPE已成为较好的抗冲增韧改性剂。
在上述的粘接电机磁条中,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或对苯二甲酸二辛酯中的一种或两种。其中邻苯二甲酸二辛酯Dioctyl Phthalate(简称DOP)分子式:C24H38O4,分子量:390.62,DOP具有增塑效率高;挥发度小;耐紫外光强;耐水抽出;迁移性小;耐寒性好;柔软性;电性能好等优点;所以该增塑剂是一种良好的塑料增塑剂,最适合用于氯化聚乙烯,对苯二甲酸二辛酯Dioctyl Terephalate(简称DOTP)分子式:C24H38O4,分子量:390.56,该成分具有良好的电性能和耐寒性,挥发性小。作为优选,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
在上述的粘接电机磁条中,所述的稳定剂为硬脂酸盐;CPE在成型加工中因热、摩擦、剪切等物理作用和使用过程中因热、光、氧等外界条件作用而发生降解,从而使磁条的性能变坏,甚至失去使用价值。为抑制这种现象发生,需添加稳定剂。CPE的分子结构具有活性基团,在受热100℃左右或强剪切作用下就会降解释放出HCL气体,使CPE渐渐由白色变棕色至黑色,同时,HCL气体还具有自动催化作用,促使CPE进一步降解。在160℃左右的成型加工温度下,降解反应加速,脱HCL的同时还发生变色、交联,从而使性能变坏。硬脂酸盐作为稳定剂具有以下功能:(1)吸收或中和加工和使用过程中脱出的HCL,终止其自动催化作用;(2)置换CPE分子链中不稳定的氯原子,抑制脱HCL反应;(3)与聚合分子中的双键发生加成反应,消除或减缓制品变色;(4)防止分子结构氧化;(5)中和CPE中杂质,如催化剂残基、端基等。作为优选,所述的硬脂酸盐为硬脂酸钙[Ca(St)2],硬脂酸锌[Zn(St)2]中的一种或两种,其中外二层所用的稳定剂为硬脂酸钙[Ca(St)2]。
在上述的粘接电机磁条中,所述的偶联剂为所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种。由于磁粉是亲水性物质,聚乙烯是亲油性物质,两者之间的交联必须由偶联剂来完成;其中所述的硅烷偶联剂主要有长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、Y-氯丙基三乙氧基硅烷、双-[Y-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基氧硅烷、Y-巯丙基三甲氧基硅烷等物质;所述的钛酸酯偶联剂主要有钛酸酯偶联剂(NDZ-101)、钛酸酯偶联剂(NDZ-102)、钛酸酯偶联剂(NDZ-105)、钛酸酯偶联剂(NDZ-130)、钛酸酯偶联剂(NDZ-201)、钛酸酯偶联剂(NDZ-311)、钛酸酯偶联剂(NDZ-311w)、钛酸酯偶联剂(NDZ-401)等物质。
作为优选,所述的热熔胶为乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA);所述的乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为乙烯—醋酸乙烯酯—马来酸酐三元共聚物为高压本体聚合,其共聚单体的含量为:7—35%;熔体流动指数0.3—320g/10mn。
在上述的粘接电机磁条中,所述内层包括按下述重量百分比成分环氧大豆油(EBSO)0~2%(不包括0)。环氧大豆油(EBSO)主要作为本发明磁条的无毒增塑剂兼稳定剂,环氧大豆油对CPE品保持光、热稳定性,抗老化延长使用寿命,起着非常重要作用。
一种粘结电机磁条的制备方法,其特征在于由以下步骤组成:
(1)配料:先将磁粉与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌3~10分钟,再投入其它辅助材料后继续搅拌2~5分钟;其中制备内层磁片投入的辅助材料为聚乙烯、增塑剂、稳定剂,环氧大豆油;制备外二层改善磁片投入的辅助材料为聚乙烯、热熔胶、稳定剂。
(2)开炼、密炼:把开炼机的辊距调至0.5~1.5mm,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼3~6min;当胶片均匀后割后,投入密炼机中密炼,密炼压力为0.2~1.0Mpa,密炼的温度为70~130℃,密炼时间为15~30min;
(3)粉碎、出片:将上述密炼后的颗粒料投入粉碎机粉碎2~8分钟,其中筛网孔径为∮2~∮6mm;将上述粉碎好的颗粒料投入出片机出片,其中出片温度控制在80~120℃,出片厚度控制在0.6~2.5mm;
(4)压延、切割:将上述出片后的磁片进行分3~4段压延,每段下压率≤40%,其中用3~8层的磁片进行叠压,外二层用改善磁片;将压延后的磁条进行切割,切割后即得粘结电机磁条。
作为优选,所述的步骤(1)中先将磁粉与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌5min,再投入辅助材料继续搅拌3min。
作为优选,所述的步骤(2)开炼机的辊距调至0.8~1.0mm,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼4min;密炼时密炼压力为0.4~0.8Mpa,密炼的温度为90~110℃,密炼时间为25min。
作为优选,所述的步骤(3)中粉碎时间为3~5分钟,其中筛网孔径为∮2~∮4mm;其中出片温度控制在90~110℃,出片厚度控制在0.8~2.0mm。
一种通过上述制备方法所制备的粘结电机磁条。
因此本发明具有以下优点:
1、利用本发明的成分制备的粘结电机磁条不仅满足微型特种电机对磁性能、尺寸精度和一致性的要求,而且解决了现有技术由于微电机属高精密元件.表面不能附有杂物,使用滑石粉防止磁条问题相互粘连不可取的问题。
2、利用本发明的制备方法制备粘结电机磁条制备工艺简单,可操作性较强可以节省大量的人力、物力。
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明;但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1:
(1)配料:先将磁粉与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌3分钟,再投入其它辅助材料后继续搅拌5分钟;其中制备内层磁片投入的成分如表1所示;制备外二层改善磁片投入的成分如表2所示。
(2)开炼、密炼:把开炼机的辊距调至0.5,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼3min;当胶片均匀割后待用,投入密炼机中密炼,密炼压力为0.2Mpa,密炼的温度为70℃,密炼时间为30min;
(3)粉碎、出片:将上述密炼后的颗粒料投入粉碎机粉碎2分钟,其中筛网孔径为∮6mm;所得颗粒的大小为5mm;将上述粉碎好的颗粒料投入出片机出片,其中出片温度控制在80℃,出片厚度控制在.5mm;
(4)压延、切割:将上述出片后的磁片进行分3段压延,每段下压率≤40%,其中用3层的磁片进行叠压,外二层用改善磁片;将压延后的磁条进行切割,切割后即得粘结电机磁条。
检测、包装:把符合外观、尺寸要求的产品予以包装,不合格的予以去除,包装入库。所得粘结电机磁条的性能列于表3。
表1:内层磁片的成份
表2:外二层磁片的成份
表3:粘结电机磁条的性能
实施例2
(1)配料:先将磁粉与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌5分钟,再投入其它辅助材料后继续搅拌3分钟;其中制备内层磁片投入的成分如表4所示;制备外二层改善磁片投入的成分如表5所示。
(2)开炼、密炼:把开炼机的辊距调至0.9mm,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼4min;当胶片均匀后割后待用,投入密炼机中密炼,密炼压力为0.6Mpa,密炼的温度为100℃,密炼时间为25min;
(3)粉碎、出片:将上述密炼后的颗粒料投入粉碎机粉碎4分钟,其中筛网孔径为∮3mm;所得颗粒的大小为2mm;将上述粉碎好的颗粒料投入出片机出片,其中出片温度控制在100℃,出片厚度控制在.1.5mm;
(4)压延、切割:将上述出片后的磁片进行分4段压延,每段下压率≤40%其中用6层的磁片进行叠压,外二层用改善磁片;将压延后的磁条进行切割,切割后即得粘结电机磁条。
检测、包装:把符合外观、尺寸要求的产品予以包装,不合格的予以去除,包装入库。所得粘结电机磁条的性能列于表6。
表4:内层磁片的成份
表5:外二层磁片的成份
表6:粘结电机磁条的性能
实施例3
(1)配料:先将磁粉与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌10分钟,再投入其它辅助材料后继续搅拌2分钟;其中制备内层磁片投入的成分如表7所示;制备外二层改善磁片投入的成分如表8所示。
(2)开炼、密炼:把开炼机的辊距调至1.5mm,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼6min;当胶片均匀后割后待用,投入密炼机中密炼,密炼压力为1.0Mpa,密炼的温度为130℃,密炼时间为15min;
(3)粉碎、出片:将上述密炼后的颗粒料投入粉碎机粉碎8分钟,其中筛网孔径为∮2mm;所得颗粒的大小为1mm;将上述粉碎好的颗粒料投入出片机出片,其中出片温度控制在120℃,出片厚度控制在.0.6mm;
(4)压延、切割:将上述出片后的磁片进行分3段压延,每段下压率≤40,其中用8层的磁片进行叠压,外二层用改善磁片;将压延后的磁条进行切割,切割后即得粘结电机磁条。
检测、包装:把符合外观、尺寸要求的产品予以包装,不合格的予以去除,包装入库。所得粘结电机磁条的性能列于表9。
表7:内层磁片的成份
表8:外二层磁片的成份
表9:粘结电机磁条的性能
本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (13)
1.一种粘结电机磁条,其特征在于所述的粘结电机磁条由3~8层延压制成:
其中内层包括按下述重量百分比成分:
钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种:80%~95%;氯化聚乙烯:2~10%;
增塑剂:0~4%且不包括0; 稳定剂:0~3%且不包括0;
偶联剂0.1~3%;
外二层包括按下述重量百分比成分:
钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种:80%~95%;氯化聚乙烯:2~10%;
乙烯—醋酸乙烯酯共聚物热熔胶:1%~6%;稳定剂:0~2%且不包括0;
偶联剂:0.1%~3%。
2.根据权利要求1所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述的内层包括按下述重量百分比成分:
钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种:86%~92%;氯化聚乙烯:6~9%;
增塑剂:0~2%且不包括0; 稳定剂:0~1%且不包括0;
偶联剂 0.5~2%;
所述的外二层包括按下述重量百分比成分:
钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种:86%~92%;氯化聚乙烯:5~8%;
乙烯—醋酸乙烯酯共聚物热熔胶:2%~5%;稳定剂:0~1%且不包括0;
偶联剂:0.5%~2%。
3.根据权利要求1或2所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或对苯二甲酸二辛酯中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
5.根据权利要求1或2所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述的稳定剂为硬脂酸盐。
6.根据权利要求5所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述的硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或两种,其中外二层所用的稳定剂为硬脂酸钙。
7.根据权利要求1或2所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种或两种。
8.根据权利要求1或2所述的一种粘结电机磁条,其特征在于所述内层包括0~2%且不包括0按重量百分比计的环氧大豆油。
9.一种粘结电机磁条的制备方法,其特征在于由以下步骤组成:
(1)配料:先将钡铁氧体磁粉或锶铁氧体磁粉中的一种与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌3~10分钟,再投入辅助材料后继续搅拌2~5分钟;其中制备内层磁片投入的辅助材料为氯化聚乙烯、增塑剂、稳定剂;制备外二层改善磁片投入的辅助材料为氯化聚乙烯、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物热熔胶、稳定剂;
其中所述的内层磁片为按下述重量百分比成分:
钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种:80%~95%;氯化聚乙烯:2~10%;
增塑剂:0~4%且不包括0;稳定剂:0~3%且不包括0;
偶联剂 0.1~3%;
所述的外二层改善磁片为按下述重量百分比成分:
钡铁氧体磁粉、锶铁氧体磁粉中的一种:80%~95%;氯化聚乙烯:2~10%;
乙烯—醋酸乙烯酯共聚物热熔胶:1%~6%;稳定剂:0~2%且不包括0;
偶联剂:0.1%~3%;
(2)开炼、密炼:把开炼机的辊距调至0.5~1.5mm,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼3~6min;当胶片均匀后割后投入密炼机中密炼,密炼压力为0.2~1.0Mpa,密炼的温度为70~130℃,密炼时间为15~30min;
(3)粉碎、出片:将上述密炼后的颗粒料投入粉碎机粉碎2~8分钟,其中筛网孔径为∮2~∮6mm;将上述粉碎好的颗粒料投入出片机出片,其中出片温度控制在80~120℃,出片厚度控制在0.6~2.5mm;
(4)压延、切割:将上述出片后的磁片进行分3~4段压延,每道下压率≤40%,其中用3~8层的磁片进行叠压,外二层用改善磁片;将压延后的磁条进行切割,切割后即得粘结电机磁条。
10.根据权利要求9所述的一种粘结电机磁条的制备方法,其特征在于所述的步骤(1)中先将钡铁氧体磁粉或锶铁氧体磁粉中的一种与偶联剂按比例称好,投入混料机搅拌5min,再投入辅助材料继续搅拌3min。
11.根据权利要求9或10所述的一种粘结电机磁条的制备方法,其特征在于所述的步骤(2)开炼机的辊距调至0.8~1.0mm,将上述搅拌后的混合料投入辊筒翻炼4min;密炼时密炼压力为0.4~0.8Mpa,密炼的温度为90~110℃,密炼时间为25min。
12.根据权利要求9或10所述的一种粘结电机磁条的制备方法,其特征在于所述的步骤(3)中粉碎时间为3~5分钟,其中筛网孔径为∮2~∮4mm;其中出片温度控制在90~110℃,出片厚度控制在0.8~2.0mm。
13.一种如权利要求10所述的制备方法所制备的粘结电机磁条。
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