一种高性能橡胶磁性材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高性能橡胶磁性材料及其制备方法，涉及磁性材料的技术领域。所述高性能橡胶磁性材料中添加的磁性材料分子式为：Sm

【技术实现步骤摘要】
一种高性能橡胶磁性材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及磁性材料的
，具体涉及一种高性能橡胶磁性材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的橡胶磁材料主要由铁氧体磁性粉末和各类型橡胶以及助剂混合密炼，再经挤出成型、压延成型、注射成型、充磁等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体，可应用于冰箱贴、橡胶门封磁条、信号广告牌、磁性明信片以及家装建筑材料等领域。
[0003]随着技术的进步及产品更新换代的趋势，目前市场对产品磁性能的要求越来越高。磁性能与产品的成分、生产过程、充磁方法均有很大的因果关系，如何优化产品的成分以及改进产品的制备方法获得较高磁性能橡胶磁铁具有重要的意义。
[0004]常规的橡胶磁生产工艺一般将生胶、磁粉、各种配合剂进行常规混炼—预成型－硫化－充磁[或硫化前充磁]－终检入库，整体磁性能相对较差，无法满足日益增加的应用需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术不足，本专利技术提供一种高性能橡胶磁性材料及其制备方法，通过优化磁粉成分设计、微观结构以及在预成型工序采用磁场成型技术进行磁场成型等技术，从而获得高磁能积以及高矫顽力的橡胶磁性材料。
[0006]为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种高性能橡胶磁性材料，所述高性能橡胶磁性材料中添加的磁性材料分子式为：Sm
x
Sr
y
Fe
m
Al
n
Co
a
O/>19
。
[0008]优选的，所述高性能橡胶磁性材料中0.12≤x≤0.46，0.54≤y≤0.88，10.70≤m≤10.93，0.10≤n≤1.1，0.12≤a≤1.2。
[0009]高性能橡胶磁性材料的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)按照Sm
x
Sr
y
Fe
m
Al
n
Co
a
O
19
的分子式称量相应质量的硝酸衫、硝酸锶、硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴混合料，后将混合料与去离子水、柠檬酸在磁力搅拌器作用下搅拌混合均匀，后继续恒温水浴搅拌，得前驱体备用；
[0011](2)将上述前驱体进行干燥烧结后获得氧化物粉体，将氧化物粉体与氢破碎的商用N35钕铁硼粉体混合球磨，得混合粉体备用；
[0012](3)将上述混合粉体鼓风干燥，得改性磁粉备用；
[0013](4)将上述改性磁粉与氯丁橡胶、邻苯二甲酸二正辛酯、氧化锌、硅烷偶联剂、硫化剂一起投入到密炼机中进行炼胶，得预制品备用；
[0014](5)将上述预制品在氮气的保护下加热到160℃后，进行磁场注射成型，获得成型橡胶磁；
[0015](6)将上述橡胶磁进行二次充磁，后采用硫化机进行交联硫化处理，得高性能橡胶
磁性材料。
[0016]优选的，所述步骤(1)中混合料与去离子水、柠檬酸混合的比例为1∶6∶1，且恒温水浴搅拌的方式为在85℃的恒温水浴锅中于磁力搅拌器作用下搅拌6h。
[0017]优选的，所述步骤(2)中干燥烧结的方式为置于鼓风干燥箱中在85℃温度下干燥8h，后放入马弗炉中于900
‑
1150℃温度下烧结处理3h
‑
8h。
[0018]优选的，所述步骤(2)中氧化物粉体与N35钕铁硼粉体混合的百分比为58％
‑
96％∶4％
‑
42％，且研磨的方式为放入氧化锆球磨罐中在无水乙醇的保护下进行球磨处理4h
‑
10h，且氧化锆球与粉体的球料比为18
‑
28∶1，球磨机转速为250rpm
‑
360rpm。
[0019]优选的，所述步骤(3)中鼓风干燥的温度为85℃，干燥时间为2h。
[0020]优选的，所述步骤(4)中跟成分密炼的质量百分比为：改性磁粉∶氯丁橡胶∶邻苯二甲酸二正辛酯∶氧化锌∶硅烷偶联剂∶硫化剂＝85.60％
‑
91.09％∶5.8％
‑
10.4％∶0.8％
‑
1.1％∶0.9％
‑
1.2％∶1.0％
‑
1.3％∶0.31％
‑
0.4％；且密炼的温度为160℃，密炼的时间为18min。
[0021]优选的，所述步骤(5)中磁场注射成型的磁场强度为2.0T。
[0022]优选的，所述步骤(6)中二次充磁的磁场充磁电压为350V，交联硫化处理的温度为170℃，处理时间为120s。
[0023]本专利技术提供一种高性能橡胶磁性材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
[0024]本专利技术设计优化橡胶磁性材料中各成分的组成和配比，并且通过磁粉的改性处理以及磁场成型工艺的应用，来有效提升橡胶磁体的磁性能，并进一步提升其磁能积与矫顽力，提升整体材料的市场应用价值。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1：
[0027]制备高性能橡胶磁性材料(选择分子式为Sm
0.12
Sr
0.88
Fe
10.93
Al
0.75
Co
0.32
O
19
的材料作为磁性添加材料)：
[0028](1)按照Sm
0.12
Sr
0.88
Fe
10.93
Al
0.75
Co
0.32
O
19
分子式称取相应质量的硝酸衫、硝酸锶、硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴作为混合料与去离子水、柠檬酸按照质量比1：6：1的比例在磁力搅拌器作用下搅拌混合均匀，然后将其置于85℃的恒温水浴锅中在磁力搅拌器作用下搅拌6h，获得前驱体凝胶，然后将前驱体凝胶放入鼓风干燥箱中于85℃下干燥8h后，放入马弗炉中于900℃下烧结处理8h，获得氧化物Sm
0.12
Sr
0.88
Fe
10.93
Al
0.75
Co
0.32
O
19
粉体；
[0029](2)将上述氧化物Sm
0.12
Sr
0.88
Fe
10.93
Al
0.75
Co
0.32
O
19
粉体与氢破碎的商用N35钕铁硼粉体按照96％∶4％的质量百分比放入氧化锆球磨罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能橡胶磁性材料，其特征在于，所述高性能橡胶磁性材料中添加的磁性材料分子式为：Sm
x
Sr
y
Fe
m
Al
n
Co
a
O
19
。2.根据权利要求1所述的一种高性能橡胶磁性材料，其特征在于：所述高性能橡胶磁性材料中0.12≤x≤0.46，0.54≤y≤0.88，10.70≤m≤10.93，0.10≤n≤1.1，0.12≤a≤1.2。3.一种如权利要求1所述的高性能橡胶磁性材料的制备方法，其特征在于，所述高性能橡胶磁性材料的制备方法包括以下步骤：(1)按照Sm
x
Sr
y
Fe
m
Al
n
Co
a
O
19
的分子式称量相应质量的硝酸衫、硝酸锶、硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴混合料，后将混合料与去离子水、柠檬酸在磁力搅拌器作用下搅拌混合均匀，后继续恒温水浴搅拌，得前驱体备用；(2)将上述前驱体进行干燥烧结后获得氧化物粉体，将氧化物粉体与氢破碎的商用N35钕铁硼粉体混合球磨，得混合粉体备用；(3)将上述混合粉体鼓风干燥，得改性磁粉备用；(4)将上述改性磁粉与氯丁橡胶、邻苯二甲酸二正辛酯、氧化锌、硅烷偶联剂、硫化剂一起投入到密炼机中进行炼胶，得预制品备用；(5)将上述预制品在氮气的保护下加热到160℃后，进行磁场注射成型，获得成型橡胶磁；(6)将上述橡胶磁进行二次充磁，后采用硫化机进行交联硫化处理，得高性能橡胶磁性材料。4.根据权利要求1所述的一种高性能橡胶磁性材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中混合料与去离子水、柠檬酸混合的比例为1∶6∶1，且恒温水浴搅拌的方式为在85℃的恒温水浴锅中于磁力搅拌器作用下搅拌6h。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，熊吉磊，陈吉华，金斐斐，
申请(专利权)人：安徽吉华新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：