功能性材料的组成物及其制造方法和制造装置制造方法及图纸

技术编号:3107411 阅读:109 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将多个功能性粒子被绝缘材被覆的多个功能性粒子集合体填充到树脂中。或者,将绝缘性功能性粒子以体积比50%以下添加到多个的功能性粒子中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用绝缘材被覆的具有软磁特性、电磁波吸收特性、热传导性等功能的功能性粒子的功能性材料的组成物及其制造。
技术介绍
功能性材料的一种即软质铁氧体,具有轻量、电阻高的性质,将其粉末分散到合成树脂中形成的软磁性树脂组成物,被应用于变压器、扼流圈、电感器等。然而,使软质铁氧体粉末分散的软磁性树脂组成物,对于高电阻的成形体有利,但由于饱和磁通密度不高,对于要求高饱和磁通密度的成形体来说还远不能称作满意的组成物。另一方面,金属软磁性材料具有高饱和磁通密度,但存在电阻低的缺点。因此,提出出含有合成树脂和软磁性材料的软磁性树脂组成物,作为软磁性材料,通过将Ni-Zn铁氧体或Mg-Zn铁氧体的氧化物磁性体粉末、和表面上形成电绝缘层的金属磁性体粉末组合后使用,使该软磁性树脂组成物具有高透磁率,并且也具有耐电压和高饱和磁密度(例如,参考专利文献1)。专利文献1特开平11-31612号公报(第2页)包含专利文献1所述的功能性材料组成物的现有的组成物,造粒后烧结、粉碎制成功能性粒子后,将该功能性粒子混合到树脂中,通过喷射成形、挤压成形、压缩成形等形成规定形状的成形体。该功能性粒子具有用简单的工序就可以制造的优点,相反由于粒子间相互接触产生电传导性,而不能使用于不便的用途。另外,减少功能性粒子的填充量时,虽然可以减低粒子之间的接触,但其功能也随之下降。因此,也提出了各种使功能性粒子的表面具有绝缘性的绝缘方法,根据这些方法,即使提高功能性粒子的填充量也能够提高其绝缘性能,但并不一定能够获得适于喷射成形等的粒度,还存在以下的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于现有技术存在的这些问题而进行的,其目的在于,提供即使是微粉末或异形状的粉末也能够提高填充量,在有优异的成形性能,并且能够广泛应用的绝缘性和功能性均衡的功能性材料组成物及其制造方法和制造装置。为了达成上述目的,本专利技术为功能性树脂材料,其特征在于,将多个功能性粒子被绝缘材被覆的多个功能性粒子集合体填充到树脂中。另外,优选为在所述多个功能性粒子中按体积比50%以下添加绝缘性功能性粒子。所述绝缘性功能性粒子也可以是功能性粒子的氧化物。还优选为所述多个功能性粒子至少具有软磁性特性及电磁波吸收特性中的至少一种优异特性。另外,本专利技术提供一种成形体的制造方法,具有使用上述的功能性树脂材料制造颗粒的工序;将颗粒喷射造型获得成形体的工序。此外,本专利技术提供一种功能性粒子集合体的制造方法,具有混合粘结功能性粒子和功能性粒子彼此的粘结材的混合工序;在氧化气氛中烧成从该混合工序获得的混合造粒粉末,同时制造多个功能性粒子被氧化被膜被覆的功能性粒子集合体的烧成工序。此时,优选为混合造粒粉末中所占的粘结材的体积比为0.5%~10%,可以氧化气氛中烧成混合造粒粉末之前,进行减压除去多余的附着水分。在烧成工序中,可以用绝缘材被覆的金属球的粉碎球粉碎功能性粒子集合体。另外,本专利技术提供一种多个功能性粒子被绝缘材被覆的功能性粒子集合体的制造装置,其特征在于,具备具有投入粘结功能性粒子和功能性粒子彼此的粘结材的投入口的混合容器;使该混合容器旋转的旋转驱动机构;向所述混合容器供给氧化性气体的气体供给机构;对被该气体供给机构供给的氧化性气体进行加热的加热机构;对所述混合容器的内部进行减压的减压机构,通过从所述投入口投入功能性粒子和粘结材,用所述减压机构对所述混合容器的内部进行减压,通过所述旋转驱动机构转动所述混合容器,同时从所述气体供给机构向所述混合容器供给氧化性气体,再通过所述加热机构对该氧化性气体进行加热后制造多个功能性粒子被氧化被膜被覆的功能性粒子集合体。优选为混合容器被设定为中央部的直径大于两端部的直径,在其内面上形成有相对于轴线倾斜的凸状的多个粉末导件。另外,本专利技术提供另外的功能性粒子集合体的制造方法,其特征在于,混合功能性粒子和具有比喷射造型温度还要高的软化温度的绝缘材制成混合体,将混合体造粒后制成多数功能性粒子被绝缘材被覆的功能性粒子集合体,将绝缘材在功能性粒子集合体中所占的体积比设定为5%~30%。这种情况下,优选为在减压状态下进行混合体的造粒。根据本专利技术,由于将多个功能性粒子被绝缘材被覆的多个功能性粒子集合体填充到树脂中,根据需要向多个功能性粒子中添加绝缘性功能性粒子,因此即使是微粉末或异形状的粉末也能够提高填充量,具有优异的成形性。另外,通用性高,并同时具备绝缘性和功能性。附图说明图1是本专利技术的功能性粒子集合体的截面图。图2是本专利技术的其它的功能性粒子集合体的截面图。图3是本专利技术的其它的功能性粒子集合体的制造装置的概略截面图。图4A是表示安装在图3的制造装置中的混合容器的变形例的立体图。图4B是表示在与图4A的混合容器的轴线垂直的方向上进行平分时的一侧壁内面的展开图。图5所示为本专利技术的功能性树脂材料的截面图。图6所示为使用图5的功能性树脂材料对成形体进行成形时的方块图。图中2功能性粒子;4绝缘材;5绝缘性功能性粒子;6混合容器;8气体供给机构;10加热机构;12减压机构;14排气机构;16转动辊;18投入口;20、22、24开关阀;26粉末导件;28树脂;A功能性粒子集合体。具体实施例方式以下,参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1所示为本专利技术的功能性材料的组成物。作为由具有软磁性特性、电磁波吸收特性、热传导性的至少一种的优异特性的多个功能性粒子2、和被覆这些功能性粒子2的绝缘材4构成的功能性粒子集合体而被造粒。现有的功能性材料的组成物,功能性粒子的一粒一粒被绝缘材被覆,相对于此,本专利技术的功能性材料的组成物,多个功能性粒子2被绝缘材4被覆而构成功能性粒子集合体A,功能性粒子集合体A中的功能性粒子2不限于一粒一粒都被绝缘,也存在有的功能性粒子2和相邻的功能性粒子2接触的情况。另外,如图2所示,通过使绝缘性功能性粒子5分散在多个功能性粒子2之间,可以一定程度使功能性粒子2之间产生绝缘,继而提高绝缘性能。作为功能性粒子2,优选选定具有优异的软磁性特性、电磁波吸收特性、热传导性的材料,例如以下所示的材料。(1)软磁性材料·作为纯铁软磁性材料的金属粉、氮化铁粉等。·作为铁基合金软磁性材料的Fe-Si-Al合金(铝硅铁粉(sendust))粉末、超级铝硅铁粉粉末、Ni-Fe合金(坡莫合金(permalloy))粉末、Co-Fe合金粉末、纯铁类软磁性材料、Fe-Si-B类合金粉末等。·铁氧体类材料。(2)电磁波吸收材料·碳类填料、碳黑、石墨、碳纤维或者其混合物。·铁氧体类材料。(3)热传导材料·Cu、Ni、Al、Cr及其合金粉末。·AlN、BN、Si3N4、SiC、Al2O3、BeO等陶瓷粉末。(4)合成树脂·聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯基共聚物、离子交联聚合物等聚烯烃。·尼龙6、尼龙66、尼龙6/66、尼龙46、尼龙12等聚酰胺。·聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)、聚苯硫醚酮(polyphenylenesulfide ketone)、聚苯硫醚砜(polyphenylene sulfide sulfone)等聚芳基硫醚poly(arylene sulfide)。·聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二酯(polyb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性树脂材料,其特征在于,将被绝缘材被覆的多个功能性粒子的多个功能性粒子集合体填充到树脂中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-3-31 105312/20041.一种功能性树脂材料,其特征在于,将被绝缘材被覆的多个功能性粒子的多个功能性粒子集合体填充到树脂中。2.根据权利要求1所述的功能性树脂材料,其特征在于,将绝缘性功能性粒子以体积比50%以下添加到所述的多个功能性粒子中。3.根据权利要求2所述的功能性树脂材料,其特征在于,所述绝缘性功能性粒子为功能性粒子的氧化物。4.根据权利要求1~3中任一项所述的功能性树脂材料,其特征在于,所述多个功能性粒子至少具有软磁特性及电磁波吸收特性中的一种优异特性。5.一种成形体的制造方法,其特征在于,具有使用权利要求1~4中任一项所述的功能性树脂材料制造颗粒的工序、将颗粒喷射成形获得成形体的工序。6.一种功能性粒子集合体的制造方法,其特征在于,具有混合功能性粒子和粘结功能性粒子彼此的粘结材的混合工序、在氧化气氛中烧成从该混合工序获得的混合造粒粉末,同时制造多个功能性粒子被氧化被膜被覆的功能性粒子集合体的烧成工序。7.根据权利要求6所述的功能性粒子集合体的制造方法,其特征在于,混合造粒粉末中所占的粘结材的体积比为0.5%~10%。8.根据权利要求6或7所述的功能性粒子集合体的制造方法,其特征在于,在氧化气氛中烧成混合造粒粉末之前,进行减压除去多余的附着水分。9.根据权利要求6~8中任一项所述的功能性粒子集合体的制造方法,其特征在于,在所述烧成工序中,通过用绝缘材被覆金属球的粉碎球粉碎功能性粒子集合体。10.一种功能性粒子集合体的制造装置,该功能性粒子集合体被绝缘材被覆多个功能性粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员:松川清乔石原耕三政野和博田中敏和
申请(专利权)人:日本科学冶金株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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