一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，数据线由里往外依次包括紧密连接的在芯的柔性被包覆物、中间的柔性永磁磁性包覆层和在外的柔性外护套层，制备方法包括以下步骤：步骤A，挤出成型；步骤B，在磁感应强度达5

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法


[0001]本专利技术属于磁性材料领域，尤其涉及一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法。

技术介绍

[0002]USB数据线用作计算机与外围设备如键盘、鼠标、打印机、阻值为90
±
13欧姆，由28AWG信号线对及2条20
‑
28AWG电源线组成。这些信息来自《线材基本知识》里的对USB电线的描述。
[0003]为了便于数据线的携带和收纳，避免数据线互相缠绕的烦恼，磁吸附方式可见于现有技术的众多的专利申请技术方案中，采用的是置于线材外的磁性夹具，这同时也给线材带来新的不便，具体如：公告号：CN213584521U，公开了一种可旋转磁吸数据线的技术方案；公告号：CN213071520U，公开的一种数据线的技术方案。
[0004]以挤出成型形成磁性层包覆数据线的方式在现有技术及在售市场上还没有发现，现有技术有两大技术难题横亘在数据线的磁性挤出成型包覆上，一个是数据线的磁性包覆层必须有足够的柔性，表面要平整、反复折叠缠绕后不开裂，有足够的机械力学强度；另外一个是数据线表面磁吸力足够大，这要求包覆数据线的磁性层要够厚，才能实现磁吸附要求，但这些都会导致线径变大、变僵硬，为了携带方便，却要求线径越小、重量越轻、越柔软越好，线径大小和磁吸力是个矛盾体。
[0005]现有技术铁氧体注塑磁体的最大磁能积只能达到2.2MGo，剩磁2850Gs，磁粉的形貌是六角方形，造粒后是球形的，磁粉是适合用于数据线包覆的，但其表磁和吸力不理想，可以感觉到磁吸力，但不足于在数据线的磁性包覆上产生有力的束缚卷曲和收回定型。
[0006]钐钴、铝镍钴磁性能够强，但由于含了战略物资钴，价格高，无法推广使用。
[0007]钕铁硼磁粉是现有技术中磁性能之王，其柔性磁体最大磁能积能可以达到4.5~5.5MGOe，剩磁可以达到5.5~6.5KGs，但是由于钕铁硼磁粉的形貌是条形针状，其磁粉粒径偏大，单辊快淬粒度范围53μm~420μm，要实现厚度不超过0.7mm的线材柔性挤出包覆，数据线磁性包覆层所应具备的机械强度要求，符合电线柔软、弯曲性能要好，包覆表面平整不开裂的要求，到目前为止，受制于钕铁硼磁粉本身极易氧化特性和居里温度特性，挤出过程加工温度导致的磁性能的损失，钕铁硼磁粉粒度形貌对挤出成型加工的影响，钕铁硼磁粉应用到数据线的挤出工艺的包覆有太多的问题要解决，更重要的是钕铁硼磁粉的生产需要原材料金属钕属于稀土，是战略物资，始终是个问题。
[0008]公开号：CN110964151A一种磁粉改性PPR材料制备方法及其加工管材的方法的专利技术披露了的加工方法：按质量份数将70份PPR材质颗粒、20
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30份钕铁硼粉末、10份马来酸酐、2
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5份高分子相容剂和0.2份分散促进剂混合搅拌，搅拌温度80~100℃，搅拌时间大于等于1h，很明显其钕铁硼的含量远远少于粘接剂，且该管材的磁性层的厚度远大于本申请的厚度，很显然该技术方案是不具备磁吸技术效果的，也不不具备线材的小尺寸要求。
[0009]钐铁氮磁粉是后起之秀，居里温度提高到476℃，各向异性场达到14T(约为Nd
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Fe
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B化合物的2倍)，饱和磁化强度提高到1.54T，理论最大磁能积与Nd
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Fe
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B磁体相当，克服了钕铁硼磁粉易氧化的缺陷、居里温度同比要高于钕铁硼和铁氧体，这种化合物为菱方或六方结构，间隙原子氮占据八面体空位，磁粉形貌是适应挤出包覆的，但是钐铁氮磁粉在柔性膜片材料和线状材料的实际产品运用中，受制于膜片、线材产品的形状，还有各向异性场，按现有的充磁技术，钐铁氮磁体的磁性能并不能充分发挥，所实现的磁吸效果并不理想，一时无法与钕铁硼所实现的磁性能媲美，因而严重制约了钐铁氮磁粉的实际运用，特别是在柔性膜片材料、线性材料的使用，在本申请技术方案上的数据线的应用更是没有，尽管最大磁能积理论值远远高于铁氧体，却丝毫撼动不了或者部分取代铁氧体磁粉在目前膜片材料市场的占有量，无论是钐铁氮磁粉的工业批量生产，还是钐铁氮磁体在工业产品上的运用，其产能、产量都无法与钕铁硼或者铁氧体相提并论。
[0010]本技术方案既要克服了以上所述钕铁硼磁粉作为柔性磁性包覆层表面开裂、不平整、无法形成圆润表面的具备机械强度的难题，同时还要克服现有技术铁氧体运用于线材磁性能不足的问题、钐铁氮运用于线材磁性能难于发挥的问题，实现避免借助外置的附加磁吸夹具的线材磁吸附方式。

技术实现思路

[0011]一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述数据线由里往外依次包括紧密连接的在芯的柔性被包覆物、中间的柔性永磁磁性包覆层和在外的柔性外护套层，其制备方法包括以下步骤：步骤A，挤出成型；步骤B，在磁感应强度达5
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7T螺线管内脉冲充磁，挤出成型后的数据线环绕在螺线管内的圆柱上，或者挤出成型后的数据线挤卷曲成盘条状放人螺线管内，数据线卷曲的轴向中心线、圆柱轴向中心线与螺线管轴向中心线平行或者重叠，在卷曲盘条状态下数据线完成螺线管内脉冲充磁；所述柔性永磁磁性包覆层厚度为0.30
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0.7mm；所述柔性外护套层厚度为0
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0.50mm。
[0012]所述被包覆物包括信号线对、2条电源线、可增加数据强度的聚酯纤维等，位于线材的中心位置，直径大小总和为0.2
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2.8mm。
[0013]所述柔性永磁磁性包覆层为填料为永磁材料钐铁氮磁粉、粘接剂和助剂的改性高分子聚合物复合材料的柔性包覆层。
[0014]所述钐铁氮磁粉的中位粒度D50大小为异性钐铁氮磁粉为1
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5μm，同性钐铁氮磁粉为5
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50μm。
[0015]所述数据线柔性外护套层厚度为0mm时，柔性磁性包覆层外设置一层柔性耐磨涂层。
[0016]所述柔性耐磨涂层为为UV涂层或热固性涂层。
[0017]所述数据线的截面形状为圆形、扁状、椭圆形的规则形状之一，或者任何不规则形状。
[0018]所述螺线管内的圆柱安装在可调节升降高度和旋转速度的设备的基座上，圆柱上下端都比螺线管的轴向长度要长，挤出成型后的数据线随着圆柱的旋转，一端进入螺线管，充磁后从螺线管另一端出来。
[0019]所述螺线管内的圆柱为非导磁性。
[0020]所述螺线管内脉冲充磁为间歇充磁，但制备过程不间断的持续作业，挤出后的柔性数据线进入螺线管后卷曲状轴向累积高度不超过螺线管轴向高度的2/3~3/3时脉冲充磁一次，且充磁的卷状数据线位于螺线管中轴线中部。
[0021]所述挤出成型为：按以下重量百分比：永磁磁性材料粉体85~93%、粘结剂7~16%、加工助剂0~5%，充分混合并炼胶，然后制成永磁磁性包覆层粒料A；按以下重量百分比：包括阻燃剂、填料、颜料的粉体85～93%、粘结剂7~16%、加工助剂0~5%，充分混合并炼胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述数据线由里往外依次包括紧密连接的在芯的柔性被包覆物、中间的柔性永磁磁性包覆层和在外的柔性外护套层，其制备方法包括以下步骤：步骤A，挤出成型；步骤B，在磁感应强度达5
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7T螺线管内脉冲充磁，挤出成型后的数据线环绕在螺线管内的圆柱上，或者挤出成型后的数据线卷曲成盘条状放人螺线管内，数据线卷曲的轴向中心线、圆柱轴向中心线与螺线管轴向中心线平行或者重叠，在卷曲盘条状态下数据线完成螺线管内脉冲充磁；所述柔性永磁磁性包覆层厚度为0.30
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0.7mm；所述柔性外护套层厚度为0
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0.50mm。2.根据权利要求1所述的一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述柔性永磁磁性包覆层为填料为永磁材料钐铁氮磁粉、粘接剂和助剂的改性高分子聚合物复合材料的柔性包覆层。3.根据权利要求2所述的一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述钐铁氮磁粉的中位粒度D50大小为异性钐铁氮磁粉为1
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5μm，同性钐铁氮磁粉为5
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50μm。4.根据权利要求1所述的一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述数据线柔性外护套层厚度为0mm时，柔性永磁磁性包覆层外设置一层柔性耐磨涂层。5.根据权利要求1所述的一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述数据线的截面形状为圆形、扁状、椭圆形的规则形状之一，或者任何不规则形状。6.根据权利要求1所述的一种磁吸自动卷曲自由拉伸的数据线的制备方法，其特征为：所述螺线管内的圆柱安装在可调节升降...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴隆章，郭春生，汪小明，刘复呈，王志英，陈迪，
申请(专利权)人：广州新莱福磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：