新型高分子功能材料--磁性塑料

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陈洵

      　　磁性塑料是七十年代发展起来的一种型高分子功能是现代科学技术领域的重要基础材料之一。磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种，结构型磁性塑料是指聚合物本身具有强磁与的磁体，这类磁性塑料向处于探索阶段，离实用化还有一定的距离；复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘合剂接加工而制成的磁体，这类磁性塑料现已实现商品化，目前4用于填充的磁粉主要是铁氧体磁粉和稀土永磁粉。

      　　一、磁性塑料的主要优点

      　　磁性塑料的主要优点是：密度小、耐冲击强度大，制品可进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花 等加工，且使用进不会发生碎裂，它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模压、挤出等)进行加工，易于加工成尺寸精度高、薄壁、复杂形状的制品，可成型带嵌件制品，对电磁设备实现小型化、轻量休、精密休和讥性能化的目标起着关键的作用。

      　　二、国外发展概况及发展趋势

      　　磁性塑料的生产可采用多种 复合技术，如挤出成型、注射成、压延成型和模压成型，因此在高聚物成型加工技术高度发达的今天，磁性塑料得到了迅速的发展。近几年磁性塑料的产量连续以每年10%-14%的速度递增，发展势头强劲。据统计，西方世界1992年铁氧体磁性塑料的产量达85000吨，粘接NdfeB730吨，粘结稀土钻155吨，前两种材料分别占总产量的40%和30%。同年磁性塑料的
        产值达8.34亿美元，约占整个永磁市场份额的40%。磁性塑料中产量增长最快的是各向同性NdFeB，从1987年上市以来的6年间大约增长37倍，年均增长68%，到1994年西方世界磁性塑料市场为9.25亿美元，占永磁市场的37%。

      　　此外，值得一提的还有近几年发起来的稀土类磁性塑料。虽然目前国际上这磁性塑料产量还比较小(如美国的稀土类磁性塑料约占其磁性塑料总量的10%，日本则仅占1.4%)，但发速度极快。稀土类磁性塑料与传统的烧结型稀土磁体相比，虽然在磁性耐耐热性方面稍差，但其
        具有的成型性及力学性能优异、组装和使用方便、废品率低等优点，都是烧结型稀土磁体所无法比拟的。虽然其磁性能不如烧结稀土磁体，但优于铁氧体烧结磁体。

      　　三、国内发展概况

      　　我国的磁性塑料发展较晚，八十年代初从国外引进电冰箱门封条生产线，随后国内进行仿制，年产永磁条约3000吨，除供国内电冰箱使用外，还有部分出口。到七五初期，由化工部和电子部联合上磁、天磁、899厂、880厂、906厂及北京市化工研究院等单位成立了磁性塑料攻关小组联
        攻关，并?quot;七五国家重点科技攻关项目中由北京市化工研究院和北京化工学院对磁性塑料颗粒料和压延挤出磁性塑料开始在我国走向实际应用。目前应用较多的是铁氧体磁性塑料和稀土类磁性塑料。

      　　1.铁氧体类磁性塑料：

      　　此类磁性塑料为目前使用较多的磁性塑料，其所用铁氧体磁粉一般为钡铁氧体磁粉和锶铁氧体磁粉，使用的树脂主要有尼龙6、尼龙66、CPE、PE、PP、EVA、EPS等。北京市化工研究院进行了以尼龙6/尼龙66与钡铁氧体和锶铁氧体进行共混体系的研究，并通过树脂共混，研制成功彩色显像管会聚组件用磁性塑料。浙江工学院进行了PVC/CPE/钡铁氧体磁粉共混体系的研究，并在此
        加入第三组份LDPE或ACR，以改善其流动性，北京化工学院也进行了CPE为基材的电注箱门封条和微电机磁钢的研制，并在东风微电机厂得到应用。

      　　磁性塑料与烧结磁铁同样有各向同性和各向异性之分，在相同材料及配比条件下，各向同性磁性塑料的磁性能仅为各向异性磁性塑料的1/2-1/3。制作各向异性磁性塑料的方法主要有磁场取向法和机械取向法。

      　　2.稀土类磁性塑料的制作目前主要采用压缩成型的方法。其主要工艺过程是：将稀土磁粉进行表面包覆处理后与热固性树脂混合均匀，用750MPa的压力压缩成型，在约150-170℃下固化，通常使用液态双组份环氧树脂或酚醛树脂作粘接剂。

      　　四、发展前景

      　　磁性塑料做为新型功能材料，以其固有的特性而广泛应用于电子、电气、仪器仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领导中，其产量和需求量正在不断地增加，生产技术日趋完善，虽然目前磁性养料的研究及应用在我国尚处在发展的初级阶段，但在某些新的领域，已经得到应用，具有很大的发展潜力。

      摘自科技日报