一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法技术

本发明专利技术提出一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法，所述复合磁性材料是先将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土、二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂混炼得到耐高温氯丁橡胶，同时将氯磺化聚乙烯、纳米磁粉、三氯甲烷混合搅拌回流得到氯磺化聚乙烯改性的磁粉，然后将上述产物与助剂、硫化剂先后混合密炼后压片、机械取向、硫化处理而制得。本发明专利技术提供的复合磁性材料，磁粉具有在橡胶中分散情况良好，磁性能优异，并且耐高温性得到了大幅度提高，可广泛用于汽车行业中。

A High Temperature Resistant Composite Magnetic Material for Automobile and Its Preparation Method

The invention provides a high temperature resistant composite magnetic material for automobiles and a preparation method. The composite magnetic material is prepared by mixing chloroprene rubber, heavy calcium carbonate, kaolin, dimethyl silicone oil, lauric acid and silane coupling agent to obtain high temperature resistant chloroprene rubber, and mixing and refluxing chlorosulfonated polyethylene, nano magnetic powder and trichloromethane to obtain chlorosulfonated polyethylene modified. The magnetic powder is then prepared by mixing the above products with additives and vulcanizers, then pressing, mechanical orientation and vulcanization treatment. The composite magnetic material provided by the invention has good dispersion in rubber, excellent magnetic properties and high temperature resistance, and can be widely used in the automobile industry.

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法
本专利技术涉及磁性材料
，特别是涉及一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法。
技术介绍
随着汽车技术的发展，带涡轮增压器的汽车越来越多，这类汽车发动机的进气及出气中冷系统，一般由空气滤清器、涡轮增压器、中冷器机器连接管路等构件组成。中冷器进气管使用温度高，一般使用氟硅胶、氟胶、硅胶或其复合结构、丙烯酸酯橡胶，但中冷器出气胶管耐温要求较低，继续使用氟硅胶及其复合结构或丙烯酸酯橡胶成本较高。氯丁橡胶具有良好的耐气候性和阻燃性，其耐温性能和耐油性能不好，长期使用温度为100℃，对废气和曲轴箱气体参与循环的涡轮增压机，氯丁橡胶的耐油性能已不能够满足。所以要想将氯丁橡胶应用于中冷器出气管达到降成本的目的需改善其耐高温和耐油性能。现有的一些耐高温磁性橡胶由于其采用的橡胶是氟橡胶，或有机硅与NBR的并用体系，氟橡胶属于卤素橡胶，不符合无卤的要求，且加工比较困难，价格昂贵；有机硅由于在高温下会挥发出一些含硅有机物，这些有机物会附着在马达的电刷上，对电刷的导电性产生影响，在微电机马达行业一般都不允许使用有机硅及其相关的化合物，所以这两种橡胶体系的磁体还无法达到批量生产用于汽车行业用的微电机马达中的目的。因此，对于高性能磁性橡胶复合材料的研究极为重要。中国专利技术专利申请号201810173622.2公开了一种磁性复合材料及其的制备方法，包括以下步骤：磁粉制备：将磁性材料制备成粒径小于800目的磁粉；混合：将磁粉与高分子材料进行混合均匀，制成磁性混合材料，所述磁粉和高分子混合物的质量比为1:4-5；热压成型：将磁性混合材料进行热压固化后制成磁性复合材料，其中压力为2-20MPa，温度为80-300℃；将磁粉与高分子材料混合，采用热压法制备磁性复合材料。中国专利技术专利申请号01510367740.3公开了一种磁性橡胶复合材料，其由以下重量份数的原料制成：氯丁橡胶8-16份，聚乙烯7-12份，氧化锌1-3份，白油膏5-8份，白炭黑3-4份，抗老化剂1.5-2.3份，乙烯醋酸乙烯13-20份，辐照交联剂2-4份，改性石蜡7-12份，热塑性树脂10-15份，丙三醇三甘油酸酯3-4份，辅助剂5-8份，丁苯橡胶13-24份，过氧化二叔丁基3-6份；该专利技术的磁性橡胶复合材料，具有良好的力学性能及耐油和耐老化性能，综合性能极佳，制备方法简单。为了提高汽车用磁性复合材料的耐高温性能，并且简化现有耐高温磁性橡胶复合材料的制备工艺，有必要提出一种新型耐高温复合磁性材料，进而促进了磁性橡胶复合材料在汽车行业中的应用前景。
技术实现思路
针对目前用于汽车的复合磁性材料存在加工困难、耐高温性能不好等问题，本专利技术提出一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法，从而大幅度提高了复合磁性材料的耐高温性，可广泛用于汽车行业中。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于汽车的耐高温复合磁性材料的制备方法，所述复合磁性材料是先将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土、二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂混炼得到耐高温氯丁橡胶，同时将氯磺化聚乙烯、纳米磁粉、三氯甲烷混合搅拌回流得到氯磺化聚乙烯改性的磁粉，然后将上述产物与助剂、硫化剂先后混合密炼后压片、机械取向、硫化处理而制得，具体制备方法如下：（1）将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土在70-80℃下进行混炼，然后加入二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂，升温到100-120℃继续混炼，接着真空处理，制得耐高温氯丁橡胶；（2）将氯磺化聚乙烯溶于三氯甲烷中，同时将纳米磁粉放入大烧杯后加入三氯甲烷，超声分散均匀，然后与氯磺化聚乙烯的三氯甲烷溶液共同转入加入三口烧瓶中，在50-70℃下高速搅拌回流3-5h后迅速倒入培养皿中，接着置于通风橱中自由挥发，最后在40-70℃下真空干燥10-15h后，制得氯磺化聚乙烯改性的磁粉；（3）将制得的耐高温氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯改性的磁粉、助剂投入密炼机中混炼均匀，然后将混炼后的原料降温至70-90℃后再加入硫化剂，混炼均匀，制得密炼料；（4）将密炼料加入双辊压延机中连续叠压制成薄片，然后进行机械取向提高磁特性，接着经过连续硫化炉进行硫化，即得到用于汽车的耐高温复合磁性材料。优选的，步骤（1）中所述耐高温氯丁橡胶制备中，氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土、二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂的质量比例为100:5-10:6-12:5-8:4-9:1-3。优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。优选的，步骤（2）中所述氯磺化聚乙烯改性的磁粉制备中，三氯甲烷、氯磺化聚乙烯、纳米磁粉的质量比例为100:10-15:30-50。优选的，所述纳米磁粉为四氧化三铁磁粉、二氧化铬磁粉、钴-氧化铁磁粉中的一种或两种以上的组合。优选的，步骤（3）中所述密炼料制备中，耐高温氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯改性的磁粉、助剂、硫化剂的质量比例为100:40-60:2-8:5-6。优选的，所述硫化剂为硫磺。优选的，所述助剂为防焦剂、防老剂中的一种或两种的组合。优选的，步骤（4）中所述连续叠压的方式为，先压成厚度为1.5-2.5mm的薄片，然后将3-8片薄片用压延机连续3-8次，叠压至2mm厚度。硫化温度设置为160-180℃。本专利技术还提供一种上述的制备方法制备得到的一种用于汽车的耐高温复合磁性材料。现有的汽车的磁性复合材料耐高温性能不好，而现有耐高温磁性复合材料的加工困难高，限制了其应用。鉴于此，本专利技术提出一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法，将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土混炼，加入二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂，升温，继续混炼，真空处理得到耐高温氯丁橡胶；再将氯磺化聚乙烯溶于三氯甲烷中，将纳米磁粉放入大烧杯中，加入三氯甲烷，超声分散，与氯磺化聚乙烯的三氯甲烷溶液一并加入三口烧瓶中，高速搅拌回流后迅速倒入培养皿中，于通风橱中让其自由挥发，真空干燥后，制得氯磺化聚乙烯改性的磁粉；将得到的耐高温氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯改性的磁粉、助剂投入密炼机中混炼均匀，再将混炼后的原料降温后再加入硫化剂混炼均匀，然后在双辊压延机上将密炼料叠压成薄片，进行机械取向以提高磁特性；最后将压延后的片经过连续硫化炉进行硫化，即得到用于汽车的耐高温复合磁性材料。本专利技术提供的复合磁性材料，磁粉具有在橡胶中分散情况良好，磁性能优异，并且耐高温性得到了大幅度提高，可广泛用于汽车行业中。本专利技术提出一种用于汽车的耐高温复合磁性材料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、本专利技术先通过将氯丁橡胶和其他原料复配，通过控制各原料间配比，调整制备工艺，使所得氯丁橡胶物理性能好，耐高温性能极为优异。2、本专利技术通过氯磺化聚乙烯改性磁粉，使得磁粉具有较高的表面自由能，与橡胶相容，在橡胶中分散情况良好。3、本专利技术制备复合磁性材料磁性能优异，并且耐高温性得到了大幅度提高，可广泛用于汽车行业中。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本专利技术的范围内。实施例1（1）将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土在76℃下进行混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽车的耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：（1）将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土在70‑80℃下进行混炼，然后加入二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂，升温到100‑120℃继续混炼，接着真空处理，制得耐高温氯丁橡胶；（2）将氯磺化聚乙烯溶于三氯甲烷中，同时将纳米磁粉放入大烧杯后加入三氯甲烷，超声分散均匀，然后与氯磺化聚乙烯的三氯甲烷溶液共同转入加入三口烧瓶中，在50‑70℃下高速搅拌回流3‑5 h后迅速倒入培养皿中，接着置于通风橱中自由挥发，最后在40‑70℃下真空干燥10‑15h 后，制得氯磺化聚乙烯改性的磁粉；（3）将制得的耐高温氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯改性的磁粉、助剂投入密炼机中混炼均匀，然后将混炼后的原料降温至70‑90℃后再加入硫化剂，混炼均匀，制得密炼料；（4）将密炼料加入双辊压延机中连续叠压制成薄片，然后进行机械取向提高磁特性，接着经过连续硫化炉进行硫化，即得到用于汽车的耐高温复合磁性材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车的耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：（1）将氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土在70-80℃下进行混炼，然后加入二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂，升温到100-120℃继续混炼，接着真空处理，制得耐高温氯丁橡胶；（2）将氯磺化聚乙烯溶于三氯甲烷中，同时将纳米磁粉放入大烧杯后加入三氯甲烷，超声分散均匀，然后与氯磺化聚乙烯的三氯甲烷溶液共同转入加入三口烧瓶中，在50-70℃下高速搅拌回流3-5h后迅速倒入培养皿中，接着置于通风橱中自由挥发，最后在40-70℃下真空干燥10-15h后，制得氯磺化聚乙烯改性的磁粉；（3）将制得的耐高温氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯改性的磁粉、助剂投入密炼机中混炼均匀，然后将混炼后的原料降温至70-90℃后再加入硫化剂，混炼均匀，制得密炼料；（4）将密炼料加入双辊压延机中连续叠压制成薄片，然后进行机械取向提高磁特性，接着经过连续硫化炉进行硫化，即得到用于汽车的耐高温复合磁性材料。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车的耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述耐高温氯丁橡胶制备中，氯丁橡胶、重质碳酸钙、高岭土、二甲基硅油、月桂酸、硅烷偶联剂的质量比例为100:5-10:6-12:5-8:4-9:1-3。3.根据权利要求1或2所述的一种用于汽车的耐高温复合磁性材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51