[发明专利]一种碳纤维增强尼龙及其制备方法、高强度注塑磁性颗粒料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种碳纤维增强尼龙及其制备方法、高强度注塑磁性颗粒料及其制备方法和应用，属于永磁材料技术领域。将本发明的碳纤维增强尼龙用于制备注塑复合磁性颗粒料，得到的注塑复合颗粒料具有高强度和良好的流动性，可以提高注塑转子的力学性能，解决大尺寸转子产品在注射成型过程中的开裂问题和变形问题。

技术领域

本发明涉及永磁材料技术领域，尤其涉及一种碳纤维增强尼龙及其制备方法、高强度注塑磁性颗粒料及其制备方法和应用。

背景技术

尼龙/铁氧体注塑永磁材料，是将铁氧体磁粉经过表面处理后，与烘干后的尼龙、助剂按一定比例高速混合均匀、经过双螺杆挤出机加热混炼，冷却切粒得到磁性颗粒料。这种磁性颗粒料为半成品，称为“注塑铁氧体颗粒料”，可以直接向下游客户销售，也可以继续加工制作塑磁制品。注塑铁氧体颗粒料，通过注射机在一定温度下熔融注入模腔，在磁场作用下经冷却定型出模，注射成型为具有一定形状和尺寸的塑磁产品，通常为塑磁转子、多极磁环或磁辊磁棒。

国产注塑颗粒料在制备小尺寸塑磁转子(直径≤20mm)可以部分地满足使用需求，但在制备大尺寸高功率的塑磁转子(直径≥40mm)时，会发生严重应力集中问题，导致高低温冲击性能检测不能满足使用要求，甚至注射成型时立即开裂，严重局限注塑产品的使用范围和用途。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维增强尼龙及其制备方法、高强度注塑磁性颗粒料及其制备方法和应用，将本发明的碳纤维增强尼龙用于制备注塑复合磁性颗粒料，得到的注塑复合颗粒料具有高强度和良好的流动性，可以提高注塑转子的力学性能，解决大尺寸转子产品在注射成型过程中的开裂问题和变形问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种碳纤维增强尼龙，以质量百分含量计，包括以下制备原料：尼龙40～80％、碳纤维10～40％、增强材料＞0且≤20％；所述增强材料为聚烯烃弹性体、聚烯烃弹性体的接枝物、三元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的接枝物中的一种或多种。

优选的，所述聚烯烃弹性体的接枝物包括POE-g-MAH；所述三元乙丙橡胶的接枝物包括EPDM-g-MAH。

本发明提供了上述方案所述碳纤维增强尼龙的制备方法，包括以下步骤：将各制备原料混合，将所得混合料挤出和造粒，得到碳纤维增强尼龙。

本发明提供了一种高强度注塑磁性颗粒料，以质量百分含量计，包括以下组分：

所述磁粉为铁氧体磁粉或钕铁硼磁粉；

所述碳纤维增强尼龙为上述方案所述的碳纤维增强尼龙或上述方案所述制备方法制备得到的碳纤维增强尼龙。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂；所述抗氧剂抗氧剂包括受阻酚类主抗氧剂和有机亚磷酸酯类辅助抗氧剂。

优选的，所述润滑剂包括硬脂酸锌、乙撑双脂肪酸酰胺和乙撑双脂肪酸酰胺改性物中的一种或多种；所述润滑剂的平均粒径为180～420μm。

优选的，所述铁氧体磁粉为锶铁氧体磁粉，所述锶铁氧体磁粉的Br≥0.286T，BH_max≥16.0kJ/m³，MFR≥70g/10min；所述铁氧体磁粉的粒径为1.5～2μm。

优选的，所述钕铁硼磁粉的磁性能满足：Br＝790～820mT，Hcj＝6400～800kA/m，BH_max＝99～107kJ/m³；所述钕铁硼磁粉的粒径为75～180μm。

本发明提供了上述方案所述高强度注塑颗粒料的制备方法，包括以下步骤：

将硅烷偶联剂、乙醇和磁粉混合，进行偶联表面处理，干燥后得到偶联磁粉；