聚乙二醇增塑剂对尼龙注塑NdFeB磁粉分散性改善研究

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翻新时间：2022-11-01

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聚乙二醇增塑剂对尼龙注塑NdFeB磁粉分散性改善研究

【关键词】注塑磁体；增塑剂；分散性

前言

钕铁硼注塑粘结磁体是由多种树脂与磁性粉末组成的共混物，可以通过高分子材料通用的注塑成型进行复杂外形产品的加工。产品的物理和磁学性能取决于原材料的选用。目前已广泛地用于汽车、电子、航空、机械等多种工业领域中，具有巨大的应用前景和市场空间，而关于注塑磁体的材料和工艺的改良研究，也是近来磁性材料领域的研究热点。

在注塑NdFeB粘结磁体中，尼龙粘接剂基体和磁粉的相容性和分散度，直接决定了磁体的工艺质量、机械性能、磁性能等重要指标，如果相容性不好，磁粉与尼龙分散度不高，磁粉自身就会团聚结块，不能被粘结剂有效共混粘结。因此，在注塑磁体成型工艺中，添加适量的分散剂、偶联剂和增塑剂等组分对材料进行改性，已成为常规生产工艺的一部分。

一、实验

1.1 原料及预处理

1.3 表征

二、结果与讨论

2.1 电子显微镜观测

2.2 DSC热分析表征

在高分子共混体系中，共混物的分散均匀性与其热力学性能直接相关，均匀性越好，材料的热力学行为越单一。为检验本实验所得材料的分散均匀性，我们采用了DSC表征以观测其热力学行为。注意，在本实验中由于样品中磁粉含量占80%，因为DSC表征所得热流值应手动扣除钕铁硼磁粉的热流值。

2.3 磁性能测试

表1是不添加PEG和添加不同组分PEG的试样的磁性能测试结果。结果显示，PEG组分的添加在改善工艺性、力学性能的同时，不对材料的磁性能有负面作用。但是除了磁感应强度B（T）有一定程度的改善之外，PEG组分对其他磁性能没有显著效果，测试结果的差别也在正常的波动范围内，另外，PEG组分的含量对磁性能的影响，也没有显著的差异。

B（T） 0.567 0.612 0.654 0.658

HcJ（kA/m） 441 461 449 454

（BH）m（kJ/m3） 44.0 47.0 47.0 44.0

三、结束语

高分子量聚乙二醇的加入可显著改善注塑磁体中钕铁硼磁粉的分散性，磁粉的微观团聚和结块明显减少，相应地材料磁性能的均匀性也会得到改善，同时对材料的磁性能没有较大影响。但是另一方面，过高含量的聚乙二醇（3%）本身与尼龙有一定程度的相分离问题，SEM表征和DSC热分析结果都证实了这一点，相分离将影响到材料本身的机械性能和均匀性，因此根据本研究的结果，高分子量PEG改性尼龙质量比应该在2%到3%之间。

参考文献

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