注塑磁尼龙粉

      注塑成型钕铁硼粘结磁体是将成型钕铁硼磁粉和尼龙高分子材料经特殊工艺混合，经注射成型工艺而制得的粘结磁体。这种成型技术尤其适合加工薄壁环、棒、片及各种异形磁体；可与其它金属等嵌件一次成型，不易发生裂隙、断裂；制备的磁体不需切割等机械加工，生产效率高，成型后公差精度高，表面光洁；塑料粘结剂的使用，使得产品更薄、更轻；应用于永磁电机其转动惯量和起动电流更小；塑料高分子材料对磁粉的有效包覆，使得磁体防腐效果更佳；独特的注塑工艺，改善了磁体内部均匀性，磁体表面磁场一致性更好等等。基于以上种种特点，注塑钕铁硼磁体得到了广州泛应用。同时我国稀土资源丰富，注塑钕铁硼磁体更有广阔的市场前景。

       注塑磁体的强度、耐腐蚀性以及成型时所城的流动性等主要取决于粘结剂和助剂等的性能和注射模具的构造，而当今国内外绝大多数注塑钕铁硼磁体生产厂家，对注塑帮料都要进行造粒，以保证注塑料的均一稳定。然而在造粒的过程中，由于在高温下易于老化，致使原料经过一遍中两遍造粒后流动性变差，这样就会增大注塑成型的难度，不易制备磁性能要求比较高、形状比较复杂的磁体。以往注沙哑钕铁硼磁体颗粒料的制备工艺主要是：先把注塑钕铁硼各种帮料按一定质量比例称好放到混合机中混合，然后把混合好的粉料放到造粒机中进行造粒，造粒机的设定温度基本上就略高于尼龙熔融温度，造粒的过程中由于高温和高温下粘结剂及助剂的熔融分解产生的气体等，使工作环境比较恶劣，给操作工的身心健康带来一定的危害；同时造粒设备比较昂贵。因此，为了克服注塑料必须进行一遍或两遍造粒而导致的粘结剂老化，料性流动性差、工艺复杂，工作环境亚劣等弊端，造粒的尼龙注塑磁有独到的优势。

       目前注塑磁体一般选用由多种组分配制而成的高分子合成粘结剂，其组成主要包括其料、助剂、偶联剂、增塑剂、增韧剂、稳定剂、抗老化剂、阻燃剂等。除了基料和偶联剂是必需的成分外，其化助剂成分视工艺和性能要求进行取舍。

       造粒注塑料主要是通过以下技术方案来实现：

（1）                 磁粉粉碎处理。首先把采购来的粘结钕铁硼磁粉进行粒度处理：用带筛球磨机把磁粉帮料球磨至全部通过100目筛网。

（2）                 分散剂和各种辅料破碎处理。把分散剂过100目筛网，目的是使磁粉与各种辅料在混合时达到颗粒级配适当。把处理好的各种原辅材料分别存放。其中分散剂和各种辅料的作用分别是：分散剂属于一种阴离子表面活性剂，可以显著降低固体粉料的表面张力，分散效果好，还可以显著改善磁粉的松密度，减少椭状或泪滴状粉料颗粒的形成，从而改善磁粉料的品质；偶联剂将磁粉无机物和高分子有机物二者紧密结合起来，并且还可以提高粉体的磁性能均一稳定性、流动性、粘结强度、耐热性和耐水性等。目前注塑成型中使用的偶联剂主要是有机硅偶联剂；增塑剂可以改善粘结剂的流动性、可成形性和尺寸稳定性等，常用的有高级醇和酚类。为了改善磁体的抗冲击性，常添加一些增韧剂；另外加入滑石粉、二硫化钼等润滑剂可以减少注塑成型过程中磨擦，易于成型和脱模。

（3）                 配料与混合。把处理过的磁粉和各种辅料按磁粉：分散剂：尼龙：稀土铝钛复合偶联剂：润滑剂：增韧剂为100：0.5～1.5：9～15：0.5～1：0.5～1：0.5～1.0的重量比分别加入到V形强化混合机里进行混合，时间设定为1～2小时，既要保证原料混合均匀又要保证混合过程不会产生大量的热量造成爆炸的危险。其中所用混合机的特点和功能是：高强度混合设备为不等臂V型混合机，同时箱体内旋转轴上有增强搅拌功能的横挡，并且箱体上留有抽真空接口，以便混料时可以抽真空，保证箱体内的真空度，避免原料自燃现象的发生。

（4）                 烘料。待混合机停止半小时后就可以放出原料，然后在80～100℃烘干4～8小时。

（5）                 注塑。把烘干好的注塑粉料直接加到注塑机加料中，待注塑机温度升到设定的温度5～10min后，再开始注塑，以保证注塑机炮筒内的温度稳定。注塑钕铁硼磁体采用的注塑机炮筒缩短，炮筒内壁用的耐热、耐磨损、耐腐蚀性材料，一般是合金耐磨材料，螺杆采用双合金（大多数厂渗氮处理），从而保证注塑机的效率和使用寿命。

      免造粒注塑钕铁硼粉料的应用，不仅减少了造粒工序，降低了工人的劳动强度，降低了生产成本，而且还优化了工作环境。常规产品麻将机电机用的磁环￠35.3×￠29.5×28为例（80吨注塑射机）加以说明：

       原来的生产工艺如下：要把配制好的料粉，先加到混合机中混合1-1.5小时，放置0.5小时后放到特制的不锈钢托盘中，再把托盘放到干燥箱中，调置80-110℃进行烘干2～4小时，然后取出放到磁性材料造粒机里面，温度设定250～270℃，保证尼龙充分熔融，对磁粉颗粒进行充分包裹，待实际温度达到设定温度10～15min后开始造粒。在这些过程中，磁粉等原料的粉尘和尼龙等受热分解产生的烟雾是不可避免的。

      把造粒好的钕铁硼颗粒料进行注射成型，注塑机的温度设定为270～290℃，压力设定140kPa,注射时间周期为23s。

      如今我们采用了粉料免造粒工艺后，以上繁杂的造粒工艺过程就可以避免了。同时现在的注射温度设定为260～280℃，压力设定120kPa，注射时间周期为18s。

      比较以前和如今两种工艺做出来的磁环的侧压强：以前用造粒料做出的磁环侧压强在25-30kg。而用免造粒料做出的磁环侧压强都在28-35kg。

      归纳起来，免造粒注塑粉料有如下优点：

（1）           采用免造粒注塑钕铁硼粉料在炷塑过程中，注塑机溶胶比较容易，溶胶速度快，成型效率提高近22%。同时对于成型时产生的料头和尾料可以很好地进行再回收利用，一次回料就相当于造注的颗粒料。

（2）           一次注塑料（免造粒料）和二次注塑（回收料）料进行流动性的比较，二次注塑料比一次注塑料的流动性降低约20～30%。因此免造粒注塑钕铁硼粉料相对同种配比的颗粒料来说，流动性要好得多。

（3）           免造粒注塑出硼磁体和造粒后注塑出磁体相比较，在磁性的一致性、稳定性上免造粒注塑磁体要优于造粒注塑料制备的磁体；并且在强度上也有明显的提高。但是要注意加入的分散剂和各种辅料的用量要根据具体的实际要求来确定，既要保证注塑粉料混合均匀，又要保证加入量不能太大，以免影响磁体的磁性能。