Композиционный материал для постоянных магнитов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) (11) 9 А Г 1(113 Ы " ,3%31 И 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Октябрьской го Красноготут им. Ленбков,Э. Н. ТкаСССР 19791168 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский орденаРеволюции и ордена ТрудовоЗнамени технологический инстисовета(54) (57) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ на основе феррита бария, содержащий сополимер этилена с винилацетатом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных и магнитных свойств и улучшения технологичности материала он дополнительно содержит стеарат цинка и дибутилсебацинат при следующем соотношении компонентов, мас. %:Сополимер этиленас винилацетатом 9 - 18 Стеарат цинка 0,6 в 1,0 Дибути чсебацинат 0,3 - О,о Феррит бария ОстальноеИзобретение относится к магнитным материалам, в частности к композиционным материалам для постоянных магнитов, и может быть использовано при изготовлении постоянных магнитов для изделий электротехнического назначения.Целью изобретения является повышение прочностных и магнитных свойств и улучшение технологичности переработки композиционного материала для постоянных магнитов.Изобретение основано на введении в композиционный материал на основе феррита бария, содержащий в качестве связующего сополимер этилена с винилацетатом, низко- молекулярных добавок стеарата цинка и дибутилсебацината. Повышение магнитных и механических свойств композиционного материала и улучшение технологичности его переработки, обусловленное пониженной вязкостью, связаны со снижением содержания низкомолекулярных добавок в композиционном материале, улучшением адгезии связующего к наполнителю (ферриту бария), улучшением диспергирования частиц магнитного наполнителя и их ориентации магнитным полем.Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице,В качестве сополимера этилена с винилацетатом используется сополимер этилена и винилацетата, содержащий 12 - 23 мас.о/о винилацетата (ТУ 6 - 05 - 1636 - 78), в качестве добавок - стеарат цинка -белый аморфный порошок с Тда = 117 - 127 С насыпной массой 110 - 220 кг/мз (ТУ 6 - 09 - 4262 - 76), дибутилсебацинат - прозрачная жидкость с молекулярной массой 314, плотностью 933 кг/м( ГОСТ 8728 - 66) .Композиции готовились следующим образом. Компоненты, взятые в заданных соотношениях, смешивались на вальцах при 120 - 130 С в течение 15 - 20 мин, причем в вальцы сначала вводился сополимер этилена с винилацетатом в виде порошка дисперсностью 500 - 800 мкм или гранул, затем вводились низкомолекулярные добавки и порошок феррита бария дисперсностью 1,0 - 5,0 мкм. Полученные композиции в виде пленки срезались с валков, Полученные пленки прессовались в пластины, из которых были вырублены образцы для испытания на растяжение по ГОСТ 11262 - 76. Для измерения магнитных свойств - максимальной магнитной энергии (ВН)юкс) при 150 - 200 С, давлении 25 МПа отпрессовывались цилиндрические образцы диаметром 25 100 м, высотой 6 - 710 м. Величина (ВН)маи измерялась при наложении внешнего магнитного поля напряженностью 16 кЭ на гистерезисографе ЭМ 8 - 6. Для определения вязкости композиционных материалов полученная пленка дробилась на куски средним размером 5 10 З м. ВязкостьО 30 35 45 50 55 15 20 25 определялась на капиллярном вискозиметреВПК - 1 при 170 С.Кроме того, для комплексной оценкихарактеристик композиционного материалабыл введен безразмерный критерий:(ВНмаыг а)4Чгде ВНаа - максимальная магнитная энергия,МГс Э;8 - разрушающее напряжение при растяжении, МПа;г -вязкость при скорости сдвига100 с, Па с. Для сравнения в таблице приведены также характеристики известного 121 композиционного материиала для постоянных магнитов при тех же содержаниях ферромагнитного наполнителя (феррита бария), что и для предлагаемого материала.Как видно из таблицы, предлагаемый материал значительно превосходит известный 12 по магнитным и прочностным свойствам. Так при содержании ферромагнитного наполнителя 80 мас,/о (пример 1) предложенный материал имеет значение (ВН)макс= 0,55 МГс Э и разрушающее напряжение растяжения бо = 12 МПа по сравнению со значениями 0,40 МГс Э и 8,3 МПа для известного 12 материала при таком же содержании ферромагнитного наполнителя (пример 2). Соответствующие значения при 85 О/о-ном содержании ферромагнитного наполнителя для предлагаемого материала - 0,94 МГс Э и 9,3 МПа (пример 3),дляизвестного (2) - 0,78 МГс Э и 5,8 МПа(пример 5), для предлагаемого - 0,8 МГсхЭ и 4,1 МПа (пример 6), при этом предлагаемый материал имеет более, чем в 2 раза пониженную вязкость, чем известный 12 материал, что значительно улучшает его ,технологичность при переработке методом экструзии. Предлагаемый материал превосходит более чем в 2 раза известный также по критерию К, комплексно учитывающему характеристики материала.При выходе по соотношению компонентов за нижний предел (пример 8) цель изобретения не достигается, так как материал имеет высокие (26 - 35-10 Па с) значения вязкости, что затрудняет его переработку методами экструзии. При содержаниях компонентов выше верхнего заявленного предела (пример 7) ухудшаются магнитные свойства материала, что делает его непригодным для изготовления постоянных магнитов.Улучшенные технологические свойства композиционного материала по сравнению с известным, позволяют перерабатывать его на серийном, высокопроизводительном оборудовании - экструдерах и литьевых ма1191949 шинах для переработки пластмасс или вводить в материал большее количество ферромагнитного наполнителя.Повышение прочности и магнитных свойств магнитов из предлагаемого материаСоотношение компонентов, мас.Х Материал Пример Сополимер этилена с ПолиизоФерритбария теаратинка бутилен винилацетатом 0,5 Предлагае,0 мый 80,5 1,0 10,0 80)0 10,0 2 Известный 121 3 Предложен- ный 0,4 85,3 13,5 0,8 4 Известный 121 7,0 85,0,8,0 90,1 0,6 5 Предложен,0 ный 0,3 90,0 6 Известный 21 5,0 5,0 мые пределы 1,2 78,2 0,6 20,0 91,25 0,25 0,5 8,0 Предлагаемый привыходе зазаявляела позволяет расширить область их применения. Они могут найти широкое применение в товарах культурно-бытового назначения, телевизионной технике, в, микроэлектродвигателях и т.д. Дибутилсебацинат1191949 Продолжение табл Характеристики композиционного материала Материал ПриМаксималь 50 100 200 Предлагаемый 4 10 3,3 10 1,4 10 2 10 0,55 12 9 10 7 10 6 10 2Известный 2 0,5 10 0,40 8,3 Предложенный 0,94 8,1 10 5,110 3,1 10 1,710 9,3 15 10 14 10 13 10 0,3 10 Известный 2 5,8 1,14 12,3 10 9,3 10 17 10 0,9 10ПредложенФ ный 0,80 20 10 19 10 17 10 0,2 .10 Известный 2 4,1 пределы 2 10 1,7 10 1,2-10 3,2 10 35 10 31 10 26 10 0,2 10 0,41 1,14 13,0 Составитель В. Туров Техред И. Верес Корректор И.Муска Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4Редактор М. ТовтинЗаказ 7162/48 Предлагаемый привыходе зазаявляемые Разрушающеенапряжение прирастяжении