Эластичный материал для постоянных магнитов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Ц 1)5 Н 01 Р 1/113 17, В 22 Р 3/18 ИЯ ЕТ с1 ОМУ СВИ ЕЛЬСТВ ки мет опол В,В. СнежПинчук, Вко8)тельствоЕ 1/113,ьство ССГ 1/113,П ЕмеСССР 1984 84. 1 АСТ 1 РН 11 й 11 А ГНИТОВ зобретение о териалам дпя(57)ным мтов,ЕРИЛЛ ДЛЯ ПОСТОЯ осится кпостоянныхбыть испо сти магни- ьзованы табл. оторые могут ка стеарат кальедующсм соотноас. Х:ивинилхлоридрильный каучукоктилФталатслы кальция ил компоне тов,По Ни 5-10 2,5-7,0 1-5,1-0,4 цинка ат кальция т О, 1-0,3,05-0,20 С Н зкомолекулярьй полиэтилен ррит бария или стронциязначение комп ерное связующую матрицу, со ицы. В качеств ньФе тальн ующе элас онентов слее образудержащуюе с Вязующ Н Поли г нитные ольго с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Институт механимерных систем АН БСС(72) Е.А. Цветкова,А,М. Домецкий, ЛСл ья нчиков и И,А. Пьпп(56) Авторское свидеКф 1191949, кл Н 01Авторское свидетеР 1179440, кл Н 01 Изобретение относится к области эластичных материалов для постоянных магнитов, Формируемых методом вальцевания и/или калаидрования и предназначенйых для использования в медицинской, радио- и электротехнической, приборостроительной и машиностроительной отраслях промышленности.Цель изобретения - повьппение анизотропии магнитных свойств и усталостной прочности эластичного материала для постоянных магнитов - достигается тем, что в эластичный материал для анизотропных магнитов, содержащий Феррит бария или стронция, поливинилхлорид, диактилФталат и окислы цинка или кальция, дополнительно вволят нитрильный каучук, сшивающий агент. - серу, низкомолекулярный поль 2 в медицинской, радио- и электротехнической, приборостроительной и машиностроительной промышленности. Целью изобретения является повьппение анизотропии магнитных свойств и усталостной прочности материала. Предложенный материал содержит, мас. Ж: поливинилхлорид 5-10; нитрильный каучук 2,5- 7,0; диоктилФталат 1-5; окислы кальция или цинка 0,1-0,4; стеарат кальция или цинка 0,1-0,3; сера 0,05-0,2 низкомолекулярный полиэтилен 0,25- 0,5; Феррит бария или стронция - остальное. Из предложенного материала получены образцы постоянных магнитов с (ВН)макс 7 2-8 кДж/м, В = 0,28 - д 0,32 Тл и Нс = 160-175 кА/и с уста- ф лостной прочностью 147-223 цикла..3 16193зованы основные полимеры медико-технического назначения - поливинилхпорид и нитрильный каучук СКНИПсП,Введение в композицию диоктилфта 5лата позволяет снизить температурупереработки смеси и существенно улучшить качество эластичных магнитов,учитывая продолжительность переработки материала методом вальцевания иликаландрования, а также в несколькораз уменьшить вязкость и увеличитьтекучесть смеси, что облегчает ориентацию магнитных частиц, наполняющихполимерное связующее. 5Окислы металлов второй группы периодической системы элементов, в частности кальция или цинка, взодят длястабилизации механических свойстви повьппения прочности адгезионного 20соединения ферромагнитного наполнителя с полимерным связующим.Стеарат кальция или цинка используют для связывания хлористого водорода, который выделяется при нагревании поливинилхлорида при температуресвьппе 120 С, а также в качестве твердой смазки, что позволяет повыситьстепень ориентации частиц Феррита вполимерной матрице и, соответственно,анизотропию магнитных свойств. Сераиспользуется как сшивающий агент вулканизации.Совместное введение низкомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 3от 1 тыс. до 6 тыс. диоктилфталата,нитрильного каучука, стеарата кальцияи цинка в предложенных пределах позволяет существенно повысить анизотропиюмагнитных свойств и усталостную прочность композиции.Порошок ферритов бария и/или стронция является носителем магнитныхсвойств композитов. Непрореагировавшиеокислы служат стабилизаторами адгезии 45частиц порошка к связующему,Для получения эластичных магнитовбыли приготовлены смеси компонентов,приведенные в табл. 1.Смеси получали на вальцах типаПД 800 550/550 с 30-минутным разогревом до 80-90 С композиции с последовательной загрузкой компонентов, затемподключали водяное охлаждение, таккак при загрузке Феррита происходитсильное повьппение температуры смесиза счет сильного трения частичек феррита о вальцы, что приводит к деструкции некоторых компонентов, в частности поливинилхлорида, полиэтиленаи каучука. Поэтому оптимальная температура Формирования поддерживалась вдиапазоне 130-150 О С,На образцах, представляющих собойполоски сечением 5 х 10 мм и длиной100.мм, измеряли.с помощью универсаль."ной баллистической установки БУследующие магнитные свойства: остаточнуюиндукцию В, коэрцитивную силу Нс,магнитную энергию (ВН)в направлении вальцевания (каландрования) А и вперпендикулярном направлении Б. Усталостную прочность определяли как количество циклов перегиба образца на угол 90 град до его разрушения. Результаты измерений приведены в табл.2.Как следует из табл. 2, предложенный эластичный материал позволяет получать постоянные магниты с более высокой анизотропией магнитных свойств и усталостной прочностью (примеры 1-8) чем известный (пример 9) эластичныйматериал. Предложенный эластичный материалобладает также высокими физико-механическими свойствами. Так, эластичный магнитный материал по примеру 3 характеризуется разрушающим напряжением при растяжении 3,6 ИПа, относительным удлинением при разрыве 907., плотностью 3,5 г/см и твердостью по Шору (А) 90 ед.При выходе за пределы изобретения не достигается либо повышения анизотропии магнитных свойств, либо усталостной прочности материала.Использование изобретения позволит повысить эффективность использования оксидных постоянных магнитов, Формула и з о б р е т е н и я Эластичный материал для постоянных магнитов, содержащий феррит бария или стронция, поливинилхлорид, диоктилфталат, окислы цинка нли кальция и функциональную добавку, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повьппения анизотропии магнитных свойств и усталостной прочности, он содержит в качестве Функциональной добавки низкомолекулярный полиэтилен и дополнительно содержит нитрильный каучук, серу и стеарат кальция или цинка при следующем соотношении компонентов, мас. 7.:ПоливинилхлоридНитрильный каучук1619348 1-5 СераНизкомолекулярный полиэтиленФеррит барияили стронция 0,05-0,20 0,25-0,50 Остальное 0,1-0,4 0,1-0,3 Табл ица 1 эластичного материала для постоянныхагнитов, мас. Х Ферритстропция комолекулярцинка полиэтн 0,25 91 1 Предлкенный 7ни9 Известнь Та б а гнитные свойства сталост прочность, 1)урус,кол Во цик ж/мэ лов 0,06 0,32 0,05 0,32 0,04 1 П 175 85 170 80 17022 7,3 0,5 7,2 0,4 7 7 А В А 8 9 А ве,стный О,О,31Диоктнлфталат .Окислы цинкаили кальцияСтеарат кальцияили цинка 5,5 3,0 7,0 3,0 10,0 7,0 10,0 7,0 10,0 7,07,0 3,0 7,0 3,0 5 0 1 0,12 0,3 - 0,25. - 0,4.5 0,40,4 0,30,2 0,22 0,35 1,5 0,32 0,05 0,28 0,05 0,28 0,05 0,29 0,04 0 31 0,04 0,32 0,1 0,05 0,10 0,3 0,20 0,3 0,20 0,20 0,20 0,2 0,10