專利名稱：磁性橡膠制造新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于兼?zhèn)浯判院腿釓椥缘恼辰Y(jié)類永磁材料，特別是磁性橡膠的制造工藝。
磁性橡膠以獨特的柔彈性和可塑性，被廣泛應用于機械、電子、醫(yī)療、礦山、尖端科學，以至日常用品等各個方面，填補了剛性磁體無法涉足的領(lǐng)域，其需要量越來越大。目前制造磁性橡膠通常采用擠出法，一般的工藝流程是橡膠與磁粉混煉-擠出成型-硫化-充磁。按此工藝制成的磁性橡膠，一般是各向同性的磁性材料，制品的磁性能低，而且還存在著能耗高，設備損耗大等不足之處。
本發(fā)明的目的是建立一種新工藝，使用普通的設備及簡單的工藝制造出柔彈性易調(diào)整、磁性能高的各向異性材料的磁性橡膠制品。
下面首先對本發(fā)明的工藝流程進行描述本發(fā)明的工藝流程如附

圖1所示。
將天然橡膠、磁粉及硫化配合劑進行磁取向混煉，混煉均勻后用壓延機制成所需厚度的混合料膠片，然后放入硫化罐進行硫化，出罐后進行剪切拉伸變形制成所需厚度的精軋板材，最好經(jīng)裁剪或沖壓成型，充磁即獲得所要求的成品。
本工藝流程的主要特征是采用混煉磁取向技術(shù)和硫化后剪切拉伸。按傳統(tǒng)的工藝，磁取向技術(shù)是在混煉之后進行的，其目的是使混合料中的磁性粉末顆粒在磁場力作用下沿著同一方向排列，易磁化矢量即順著使用磁性的方向，并固定下來。采用混煉后再進行磁取向，橡膠的粘度增大，要使磁性顆粒受磁力作用轉(zhuǎn)動必須施加較大的磁場力，所以，按傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)各向異性粘結(jié)磁性材料時，取向磁場的磁場強度要高達一萬奧斯特以上，能量消耗較大。本發(fā)明不同之處是采用一邊混煉，一邊加磁粉并立即進行取向，因為磁粉混入粘結(jié)劑之前仍然處于分散狀態(tài)下即將磁粉轉(zhuǎn)動取向，并利用粘結(jié)劑的粘著力將已獲得的取向固定下來，不但能明顯提高取向效果，而且還會明顯節(jié)省磁取向所需要的能量。為了達到此目的，本發(fā)明在原有開放式煉膠機上設計了一個磁取向裝置，該裝置在說明書附圖中繪出。
以下對說明書附圖的磁取向裝置進行描述圖1是磁取向裝置的主視圖;圖2是該裝置的側(cè)視圖。
圖中(1)是鏟斗，它可用鋁制，也可用塑料和其它材料做成，(2)是鍶鐵氧體永磁塊，它的上端為S極，下端為N極，(3)為木條，磁塊(2)的下方用粘結(jié)劑和木條粘在一起，木條直接就安放在煉膠機和滾筒上方的支架上，操作時將磁粉放入鏟斗(1)中，在混煉過程時傾斜鏟斗，緩慢把磁粉倒在滾筒之間的橡膠和硫化配合劑上，讓磁粉與其混煉均勻。
本發(fā)明混煉時各種物質(zhì)的配方如下(重量%)天然橡膠8-17%;硫化酬合劑1-4%;氧化鋅2-6%，其余為鍶鐵氧體磁粉。
硫化后剪切拉伸也是本發(fā)明的特點，按傳統(tǒng)的磁性橡膠制作工藝，是加磁粉混煉后擠出成型或壓延成型，再進行硫化，最后才充磁，這種工藝做出的產(chǎn)品柔彈性差，彎曲半徑大，一般為10mm以上，有些產(chǎn)品不堪一折。而本發(fā)明采取硫化后剪切拉伸的步驟，能使原來填入過量磁粉的橡膠而顯得脆性較大的現(xiàn)象消失。其原因我們認為是硫化后剪切拉伸，破壞了某些部位的硫鍵，進一步增強了磁粉顆粒與粘結(jié)劑的聯(lián)接，使產(chǎn)品的柔性大大增加。
本發(fā)明硫化后可用軋機進行剪切拉伸，然后用剪裁、沖壓等即可制得各種形狀的膠條、膠片，最后充磁即得到各種用途的成品。
以下是本發(fā)明的一個實施例用10%的天然橡膠，85%鍶鐵氧體磁粉，2%硫化配合劑，3%氧化鋅加到混煉機進行混煉，混煉時先將橡膠與硫化配合劑混合均勻，然后逐步加入磁粉，磁粉是放在說明書附圖的磁取向裝置中鏟斗內(nèi)，再緩慢倒入混合料中，在向橡膠倒入磁粉的過程中，整個裝置平放在煉膠機滾筒上方的支架上，直到加粉完畢，混煉過程的條件控制與普通的混煉相同。混煉得到的均勻混合料根據(jù)產(chǎn)品設計需要軋成不同厚度的橡膠片，送到硫化工序中硫化后，用軋機進行剪切拉伸，使其變形量為5-40%，經(jīng)剪切變形后即得到半成品板材，板材可用剪裁、沖壓等方法制成所需形狀的制品。用上述工藝制成的磁性橡膠材料，經(jīng)有關(guān)部門測定，磁能積達到0.6MGSOe，抗拉強度25Kg/Cm2，彎曲半徑為2-5mm，1989年做了一批橡膠磁條供廣西柳州市冷柜廠試用，外形、磁感應強度、表面硬度、拉伸強度、最小彎曲半徑、扭曲試驗等項均達到冷柜廠的質(zhì)檢要求。
本發(fā)明的優(yōu)點是工藝流程和生產(chǎn)設備簡單，節(jié)省能源，產(chǎn)品的柔彈性、磁性能及其它物理性能也大大優(yōu)于普通工藝的產(chǎn)品，此外，本工藝可以利用鍶鐵氧體磁性材料生產(chǎn)廠家的磁場成型塊車下腳料，原料來源充分，價格便宜。
權(quán)利要求
1.一種磁性橡膠的制造工藝，包括混煉、擠出成型、硫化和充磁等步驟，其特征在于橡膠、磁粉、硫化配合劑先放在煉膠機中進行磁取向混煉，然后是壓延出片、硫化，再進行剪切拉伸變形，剪裁或沖壓，最后充磁得到產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于磁取向混煉是在煉膠機上增設一個磁取向裝置，這套裝置由鏟斗(1)、鐵氧體永磁塊(2)、木條(3)構(gòu)成，整套裝置安放在煉膠機的滾筒上方的支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于磁取向混煉時各物質(zhì)的組成為(重量%)，橡膠(8-17%)，硫化配合劑(1-4)%，氧化鋅(2-6)%，其余為鍶鐵氧體磁粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于磁取向混煉時先將橡膠與硫化配合劑混合均勻，然后通過鏟斗(1)在混煉過程逐漸加入磁粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造工藝，其特征在于硫化后的剪切拉伸變形在軋機上進行。
全文摘要
一種磁性橡膠制造新工藝，其特征是先將天然橡膠、磁粉和硫化配合劑加到煉膠機中進行磁取向混煉，接著是壓片，硫化，再剪切拉伸變形，然后是裁剪或沖壓成型，充磁，最后得到產(chǎn)品。用本工藝制作出來的產(chǎn)品磁性能高、柔彈性好，其它的物理性能也比普通工藝做出的磁性橡膠好，生產(chǎn)過程可節(jié)省大量能源。
文檔編號C08J3/24GK1050030SQ90103488
公開日1991年3月20日 申請日期1990年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月7日
發(fā)明者賴武銓, 梁獻鏢, 龐尚武, 鐘育俊 申請人:廣西南寧市橡膠制品廠, 廣西大學