Композиционный материал для постоянных магнитов

Композиционный материал для постоянных магнитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ на основе феррита бария, содержащий сополимер этилена с винилацетатом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных и магнитных свойств и улучшения технологичности материала он дополнительно содержит стеарат цинка и дибутилсебацинат при следующем соотношении компонентов , мае. %: Сополимер этилена свинилацетатом9-18 Стеарат цинка0,6-1,0 Дибутилсебацинат0,3-0,5 Феррит барияОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 11 4 Н 01 F 1/113

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ - =." ;)ЮЗЫЬЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 -::Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3696157/22-02 (22) 27.01.84 (46) 15.11.85. Бюл. № 42 (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета (72) А. Ф. Безгачев, А. Г. Голубков, И. Н. Иванова, В. К. Кривошеев, Э. Н. Ткаленко и М. С. Тризно (53) 621.318.124 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 803019, кл. Н Ol F 1/113, 1979.

Патент Великобритании № 1116861, кл. Н 01 F 1/113, 1968.

„„SU„„1191949 A (54) (57) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ на основе феррита бария, содержащий сополимер этилена с винилацетатом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных и магнитных свойств и улучшения технологичности материала он дополнительно содержит стеарат цинка и дибутилсебацинат при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Сополимер этилена с винилацетатом 9 — 18

Стеарат цинка 0,6 — 1,0

Дибутилсебацинат 0,3 — 0,5

Феррит бария Остальное

1191949

1О

30

45

Изобретение относится к магнитным материалам, в частности к композиционным материалам для постоянных магнитов, и может быть использовано при изготовлении постоянных магнитов для изделий электротехнического назначения.

Целью изобретения является повышение прочностных и магнитных свойств и улучшение технологичности переработки композиционного материала для постоянных магнитов.

Изобретение основано на введении в композиционный материал на основе феррита бария, содержащий в качестве связующего сополимер этилена с винилацетатом, низкомолекулярных добавок стеарата цинка и дибутилсебацината. Повышение магнитных и механических свойств композиционного материала и улучшение технологичности его переработки, обусловленное пониженной вязкостью, связаны со снижением содержания низкомолекулярных добавок в композиционном материале, улучшением адгезии связующего к наполнителю (ферриту бария), улучшением диспергирования частиц магнитного наполнителя и их ориентации магнитным полем.

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице.

В качестве сополимера этилена с винилацетатом используется сополимер этилена .и винилацетата, содержащий 12 — 23 мас.Р/p винилацетата (ТУ6 — 05 — 1636 — 78), в качестве добавок — стеарат цинка — белый аморфный порошок с Тдх — — 117 — 127 С насыпной массой 110 — 220 кг/м (ТУ6 — 09 — 4262—

76), дибутилсебацинат — прозрачная жидкость с молекулярной массой 314, плотностью 933 кг/м (ГОСТ 8728 — 66).

Композиции готовились следующим образом. Компоненты, взятые в заданных соотношениях, смешивались на вал ьцах при

120 — 130 С в течение 15 — 20 мин, причем в вальцы сначала вводился сополимер этилена с винилацетатом в виде порошка дисперсностью 500 — 800 мкм или гранул, затем вводились низкомолекулярные добавки и порошок феррита бария дисперсностью 1,0—

5,0 мкм. Полученные композиции в виде пленки срезались с валков. Полученные пленки прессовались в пластины, из которых были вырублены образцы для испытания на растяжение по ГОСТ 11262 — 76. Для измерения магнитных свойств — максимальной магнитной энергии (ВН) акс) при

150 — 200 С, давлении 25 МПа отпрессовывались цилиндрические образцы диаметром 25 100 м, высотой 6 — 7 ° 10 м. Величина (ВН)н измерялась при наложении внешнего магнитного поля напряженностью

16 кЭ на гистерезисографе ЭМ8 — 6. Для определения вязкости композиционных материалов полученная пленка дробилась на куски средним размером 5 10З м. Вязкость

/ определялась на капиллярном вискозиметре

ВПК вЂ” 1 при 170 С.

Кроме того, для комплексной оценки характеристик композиционного материала был введен безразмерный критерий: (В Нмаыс а)

Ч где ВН„, — максимальная магнитная энергия, Mrc Э;

8 — разрушающее напряжение при рас тяжении, МПа;

1/ -вязкость при скорости сдвига

100 с, Па с.

Для сравнения в таблице приведены также характеристики известного (2) композиционного материиала для постоянных магнитов при тех же содержаниях ферромагнитного наполнителя (феррита бария), что и для предлагаемого материала.

Как видно из таблицы, предлагаемый материал значительно превосходит известный 12) по магнитным и прочностным свойствам. Так при содержании ферромагнитного наполнителя 80 мас. fo (пример 1) предложенный материал имеет значение (ВН)рилакс= 0,55 МГс Э и разрушающее напряжение растяжения o = 12 МПа по сравнению со значениями 0,40 МГс Э и 8,3 МПа для известного (2) материала при таком же содержании ферромагнитного наполнителя (пример 2). Соответствующие значения при 85Р/р-ном содержании ферромагнитного наполнителя для предлагаемого материала — 0,94 МГс Э и 9,3 МПа (пример 3), для известного (2) — 0,78 МГс Э и 5,8 МПа (пример 4), а при 90Р/р-ном содержании: для известного — 1,14 МГсхЭ и 7,5 МПа (пример 5), для предлагаемого — 0,8 МГсхЭ и 4,1 МПа (пример 6), при этом предлагаемый материал имеет более, чем в 2 раза пониженную вязкость, чем известный (2) материал, что значительно улучшает его .технологичность при переработке методомэкструзии. Предлагаемый материал превосходит более чем в 2 раза известный также по критерию К, комплексно учитывающему характеристики материала.

При выходе по соотношению компонентов за нижний предел (пример 8) цель изобретения не достигается, так как материал имеет высокие (26 — 35-10 Па с) значения вязкости, что затрудняет его переработку методами экструзии. При содержаниях компонентов выше верхнего заявленного предела (пример 7) ухудшаются магнитные свойства материала, что делает его непригодным для изготовления постоянных магнитов.

Улучшенные технологические свойства композиционного материала по сравнению с известным, позволяют перерабатывать его на серийном, высокопроизводительном оборудовании — экструдерах и литьевых ма1191949 шинах для переработки пластмасс или вводить в материал большее количество ферромагнитного наполнителя.

Повышение прочности и магнитных свойств магнитов из предлагаемого материаСоотношение компонентов, мас.7

Материал

Пример

Сополимер этилена с

ПолиизоФеррит бария теарат инка бутилен винилацетатом

0 5

Предлагае- 18,0 мый

80,5

1,0

10,0 80,0

10,0

2 Известный (2) 3 Предложенный

0,4

85,3

13 5

0,8

4 Известный |2) 7,0 85,0,8,0

90,1

0,6

5 Предложен- 9, 0 ный

0,3

90,0

6 Известный (2) 5,0

5 0 мые пределы

1,2

78,2

0,6

20,0

91,25

0,25

0,5

8,0

Предлагаемый при выходе за заявляела позволяет расширить область их применения. Они могут найти широкое применение в товарах культурно-бытового назначения, телевизионной технике, в, микроэлектродвигателях и т.д.

Дибутилсебацинат

1191949

Продолжение табл.

Характеристики композиционного материала

Материал

ПриВязкость (тт ) Па с при скорости сдвига, с-1

Критерий

К = (ВН)макс бр

Максималь50 100 200

Предлагаемый

0,55

9 .10 7 10 6 10

2 Известный 2

0,5.10

0,40

8,3

Предложенный

0,94 8,1-10 5,1-10 3,1-10 1,7.10

9,3

Известный 2

5,8

0,78

1,14 12,3 ° 10 9,3 10 17 10 0,9.10

Предложен- 7

У ный

0,80 20 .10 19 ° 10 17. 10 О, 2 .10

Известный 2

4,1 пределы

0,41

1,14

13,0

5,2

Составитель В. Туров

Техред И. Верес Корректор И.Муска

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Товтин

Заказ 7162/48

Предлагаемый при выходе за заявляемые

Разрушающее напряжение при растяжении (р), МПа ная магнитная энер гия (ВН)макс, МГсЭ

4 10 3,3 10 1,4.10 2.10

15 10 14.10з 13.10 0 3 10

2 10 1,7 10 1,2-10 3,2 10

35 10 31 10 26 10 0,2 10