一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置和方法制造方法及图纸

本申请属于注塑成型装置技术领域。本申请提供了一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置和方法，通过在动模上设置灌注磁性聚合物复合材料的第一型腔以及固定磁铁的第二型腔，磁性装置产生磁场使磁性聚合物复合材料熔体中的磁性粒子径向迁移至第一型腔的表面，可在复合材料的表层进行取向，形成具备高光热转换效率的功能表面。同时，在磁性聚合物复合材料熔体充填过程中施加外部磁场力，改善注塑装置中第一型腔的充填度，提高磁性聚合物复合材料在注塑过程中的流动性，增强磁性粒子在复合材料表层的聚集程度，以缩短传热距离，提高塑件质量和性能。本申请的注塑成型方法稳定可靠且操作方便，微成型质量高。微成型质量高。微成型质量高。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置和方法


[0001]本申请属于注塑成型装置
，尤其涉及一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置和方法。

技术介绍

[0002]微注塑技术可用于生产微小或含微细结构的塑料制品，具有制造成本低、生产周期短和易实现批量化生产等优点。目前，微流控装置已被广泛用于制备微注塑制品，具有非常广阔的应用前景。但在磁性聚合物复合材料的微注塑成型过程中，复合材料熔体填充微纳型腔时，由于残余气体阻力较大，并且磁性填料的加入，使充填过程中复合材料熔体的流动性变差，充填不完全，塑料制品的质量极差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置和方法，提高磁性聚合物复合材料在注塑过程中的流动性，改善塑件质量。
[0004]本申请的具体技术方案如下：
[0005]本申请提供一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置，包括定模、动模以及磁铁；
[0006]所述动模靠近所述定模的一侧设有灌注磁性聚合物复合材料的第一型腔，所述第一型腔在所述定模以及所述动模贴合状态下形成密闭空间；
[0007]所述动模远离所述定模的一侧设有固定磁铁的第二型腔。
[0008]优选的，所述磁铁为电磁铁，所述动模的侧壁设有供导线穿过的通孔，所述电磁铁通过所述导线连通电源。
[0009]优选的，所述第一型腔的底部设有紧密分布的压印；
[0010]所述压印的形状为圆形、矩形、三角形或T形。
[0011]优选的，还包括底座、导柱以及导套；
[0012]所述导柱固定设于所述底座上，所述导套固定设于所述定模以及所述动模的安装孔上；
[0013]所述导套套设于所述导柱上，使所述动模以及所述定模进行串联和导向活动。
[0014]优选的，还包括冷却水路；
[0015]所述冷却水路同时贯穿所述动模以及所述定模，且对称分布于所述第一型腔周围。
[0016]优选的，所述第二型腔为多个，多个所述第二型腔沿所述第一型腔对称分布。
[0017]优选的，所述磁性聚合物复合材料包括高分子材料以及磁性纳米粒子；
[0018]所述高分子材料选自热塑性聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯；
[0019]所述磁性纳米粒子为四氧化三铁纳米粒子。
[0020]本申请还提供一种磁性聚合物复合材料的注塑成型方法，使用所述注塑成型装
置，包括如下步骤：
[0021]S1：对所述磁性聚合物复合材料进行塑化，预热所述动模和所述定模；
[0022]S2：将塑化后的磁性聚合物复合材料填充至所述第一型腔中，闭合所述动模以及所述定模，保压后脱模。
[0023]优选的，所述塑化的温度高于所述磁性聚合物复合材料的熔点20～30℃，所述预热的温度为所述磁性聚合物复合材料的熔点。
[0024]优选的，所述保压的时间为(5～10)min。
[0025]综上所述，本申请提供了一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置和方法，通过在动模上设置灌注磁性聚合物复合材料的第一型腔以及固定磁铁的第二型腔，可以在注塑过程中将注塑装置和磁性装置有机结合，磁性装置产生磁场使磁性聚合物复合材料熔体中的磁性粒子径向迁移至第一型腔的表面，可在复合材料的表层进行取向，形成具备高光热转换效率的功能表面。同时，在磁性聚合物复合材料熔体充填过程中施加外部磁场力，改善注塑装置中第一型腔的充填度，提高磁性聚合物复合材料在注塑过程中的流动性，增强磁性粒子在复合材料表层的聚集程度，以缩短传热距离，提高塑件质量和性能，克服了现有微注压成型、微注塑成型过程中高的表体比导致磁性聚合物复合材料熔体在型腔中填充量不足，制品表面微纳结构复制质量差的缺陷。本申请的注塑成型方法稳定可靠且操作方便，微成型质量高。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1为本申请提供的磁性聚合物复合材料的注塑成型装置的整体结构示意图；
[0028]图2为本申请提供的磁性聚合物复合材料注塑成型后表面磁性粒子的分布情况图；
[0029]图3为本申请提供的磁性聚合物复合材料的注塑成型装置中第二型腔的设置位置及对应复合材料表面磁性粒子的分布情况示意图；
[0030]图4为本申请提供的磁性聚合物复合材料的注塑成型装置中第二型腔的不同设置位置示意图。
[0031]图示说明：1、定模；2、动模；3、磁铁；4、第一型腔；5、第二型腔；6、导柱；7、导套；8、底座；9、冷却水路；10、磁性聚合物复合材料；11、磁性粒子；12、磁感应线。
具体实施方式
[0032]为使得本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]请参阅图1，本申请实施例提供一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置，包括定模1、动模2以及磁铁3；动模2靠近定模1的一侧设有灌注磁性聚合物复合材料10的第一型腔4，第一型腔4在定模1以及动模2贴合状态下形成密闭空间；动模2远离定模1的一侧设有固定磁铁3的第二型腔5。
[0034]本申请实施例中，通过在动模2上设置灌注磁性聚合物复合材料10的第一型腔4以及固定磁铁3的第二型腔5，可以在注塑过程中将注塑装置和磁性装置有机结合，磁性装置产生磁场使磁性聚合物复合材料10熔体中的磁性粒子11径向迁移至第一型腔4的表面，可在复合材料的表层进行取向，形成具备高光热转换效率的功能表面。同时，在磁性聚合物复合材料10熔体充填过程中施加外部磁场力，改善注塑装置中第一型腔4的充填度，提高磁性聚合物复合材料10在注塑过程中的流动性，增强磁性粒子11在复合材料表层的聚集程度，以缩短传热距离，提高塑件质量和性能，克服了现有微注压成型、微注塑成型过程中高的表体比导致磁性聚合物复合材料10熔体在型腔中填充量不足，制品表面微纳结构复制质量差的缺陷。
[0035]请参照图2，通过注塑成型得到的磁性聚合物复合材料10中的磁性粒子11在复合材料熔体填充时沿磁感应线12方向定向迁移，磁性粒子11在离磁铁3最近处聚集，距离磁铁3越远处磁性粒子11分布越少，且磁性粒子11的分布状态与磁感应线12方向一致，形成了具有定向排列的表面微纳结构，微纳结构的宽度和深度分别以微米和纳米级间隔分布。
[0036]第二型腔5的设置位置可以是与第一型腔4的中心轴线相重叠，磁铁3可以是通过卡扣等固定件实现固定，磁铁3的形状可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性聚合物复合材料的注塑成型装置，其特征在于，包括定模、动模以及磁铁；所述动模靠近所述定模的一侧设有灌注磁性聚合物复合材料的第一型腔，所述第一型腔在所述定模以及所述动模贴合状态下形成密闭空间；所述动模远离所述定模的一侧设有固定磁铁的第二型腔。2.根据权利要求1所述的注塑成型装置，其特征在于，所述磁铁为电磁铁，所述动模的侧壁设有供导线穿过的通孔，所述电磁铁通过所述导线连通电源。3.根据权利要求1所述的注塑成型装置，其特征在于，所述第一型腔的底部设有紧密分布的压印；所述压印的形状为圆形、矩形、三角形或T形。4.根据权利要求1所述的注塑成型装置，其特征在于，还包括底座、导柱以及导套；所述导柱固定设于所述底座上，所述导套固定设于所述定模以及所述动模的安装孔上；所述导套套设于所述导柱上，使所述动模以及所述定模进行串联和导向活动。5.根据权利要求1所述的注塑成型装置，其特征在于，还包括冷却水路；所述冷却水路同时贯穿所述动模以及所述定模，且对称分布于所述第一型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安伏，秦国锋，代上渝，刘志华，方创恺，杨文韬，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：