Научные основы технологии поликонденсационного наполнения магнитопластов и переработки их в изделия различного функционального назначения

• Автор: Артеменко, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 238 с. : ил

1.1. Магнитные дисперсные порошки МДП

1.2. Полимерное связующее для магнитопластов

1.3. Межфазные процессы в магнитопластах.

1.4. Методы расчета постоянных магнитов и магнитных систем

на основе МП.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Магнитные наполнители.

2.3. Методы и методики исследования.

2.3.1. Подготовка исходных материалов.

2.3.2. Определение степени отверждения

2.3.3. Метод определения реологических характеристик МП
2.3.4. Метод термогравиметрического анализа.
2.3.5. Методика инфракрасной спектрометрии.
2.3.6. Методика рентгеноструктурного анализа.
2.3.7. Методика определения пористости магнитных наполнителей
2.3.8. Методика определения гистерезисных свойств МП
2.3.9. Методика измерения намагниченности постоянных магнитов
2.3 Определение рабочей точки образцов МП на кривой размагничивания.
2.3 Метод модификации магнитных порошков взрывной волной.
2.3 Метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.
2.3 Метод туннельной и растровой электронной спектроскопии
Глава 3. РАЗРАБОТКА НАУКОЕМКОЙ ТЕХНОЛОГИИ МП СПОСОБОМ ПОЛИКО ДЕ САЦИОП ЮГО НАПОЛНЕНИЯ
3.1. Принципы получения МП
3.2. Физикохимические закономерности технологии поликонденсационного наполнения
3.2.1. Влияние размера дисперсных частиц на свойства
магнитных порошков и МП .
3.2.2. Влияние состава композиции на свойства МП
3.2.3. Влияние характеристик магнитных порошков на свойства МП
3.3. Синтез полимерного связующего в структуре МП.
3.3.1. Влияние продолжительности синтеза фенолоформальдегидного.
олигомера ФФО из мономеров в структуре МДП .
Глава 4. ВЗАИМОСВЯЗЬ СТРУКТУРА СВОЙСТВА МП,
СФОРМИРОВАННЫХ ПО ИНТЕРКАЛЯЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ.
4.1.Термо и теплостойкость МП.
4.2. Химическая стойкость МП
4.3. Электропроводность МП. 8.
Глава 5. МОДИФИКАЦИЯ МАП ШТОПЛАСТОВ.
5.1. Магнитное текстурирование МП.
5.2. Армирование изделий из МП арамидной нитью СВМ.
5.3. Модификация полимерного связующего в составе МП
5.4. Модификация состава путем гибридизации .
5.5. Модификация поверхности наполнителей в составе МП
Глава 6. ПЕРЕРАБОТКА МП В ПОСТОЯННЫЕ МАШИТЫ
6.1. Гистерсзисные свойства ферромагнитного наполнителя.
6.2. Магнитная структура постоянных магнитов на основе МП.
6.3. Выбор магнитотвердого материала для МП.
6.4. Магнитные муфты на основе МП
6.5. Расчет параметров кольцевых изотропных многополюсных
магнитов из МП
6.6. Многополюсное намагничивание магнитов из МП
на основе сплавов ЫРеВ
6.7. Технологическая схема производства изделий
из разработанных МП
Глава 7. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
7.1. Сравнение разработанных МП с зарубежными и отечественными аналогами
7.2. Техникоэкономическая эффективность применения изделий из
разработанных МП.
ОСНОВНЫЕ ИТОГИ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Структурными исследованиями выявлена однородная по толщине структура быстрозакаленной ленты в виде изотропных зерен основной фазы Ре и В с размером нм, разделенных рентгеноаморфной фазой с Тс5 С. Московским предприятием Спсцмагнит разработаны процессы изготовления магнитов из МП на основе быстрозакаленного сплава ШРеВ марок НетмагА и НетмагБ объемное содержание сплава об. Изотропные порошки сплавов Нетмаг благодаря форме чешуек толщина 0, 0, мм, ширина 1,2 2,0 мм и длина мм легко дозируются, смешиваются со связующим и перерабатываются в изделия методом прессования и на литьевых машинах. Разработана технология МП на основе этих сплавов для изготовления постоянных магнитов тонкостенные и крупногабаритные кольца для шаговых электродвигателей, генераторов, накопителей на магнитных дисках. Известно ,, что величина коэрцитивной силы постоянных магнитов является функцией размера частиц МДП. Установлено, что с уменьшением размера частиц, вплоть до некоторого критического значения, повышаются коэрцитивная сила, остаточная индукция и плотность магнитов. Однако при измельчении сплава происходит окисление обогащепюй неодимом фазы, что приводит к снижению магнитных характеристик ,. Авторами разработана технология измельчения быстрозакаленного сплава БЗС системы Ыс1РеВ с содержанием неодима масс, бора 1,0 1,5 . МП на полиамидной связке методом прямого прессования. При этом составе и способе изготовления достигнуты следующие характеристики МП плотность кгм3, Вг 0,, Тл, Нем кАм, ВНде кДжм3. Однако отсутствует промышленный выпуск этих сплавов и информация по технологическим основам и стабильности эксплуатациошоях характеристик получаемых из них МП. Для реализации в МП максимально возможных магнитных характеристик магнитные наполнители должны отвечать двум требованиям вопервых, размер частиц наполнителя должен быть максимально приближен к размеру однодоменной частицы 0,,2 мкм, а вовторых, гранулометрический состав должен обеспечить максимальное заполнение пространства. К настоящему времени разработаны МП, содержащие до объсшм. Накоплсшьй экспериментальный материал свидетельствует о том, что магнитные свойства мелких ферромагнитных частиц зависят от их размера 9,,. Так, для феррита бария ВаОбРегОз установлено, что для частиц размером 0 мкм различием магнитных свойств, связапллх с их размерами можно пренебречь. С уменьшением среднего размера частиц до мкм его коэрцитивная сила возрастает и достигает максимума при размерах частиц мкм. Уменьшение размера частиц ниже критического однодоменного приводит к снижению коэрцитивной силы за счет перехода их в парамагнитное состояние. Сведения о размере частиц для изготовления постоянных магнитов неоднозначны, колеблются от 2 до 0 мкм или 0 мкм . В патенте США для изотропных постоянных магнитов с полимерной связкой предлагается сплав с размером частиц в диапазоне 1 мкм, остаточной магнитной индукцией Вт 0,8 Тл. Полимерное связующее для маглнтопластов Содержание полимера в вы соконаполненном МП зависит от ряда факторов плотности и вязкости полимера, смачивания и адгезии к магнитному порошку, способа переработки, необходимых магнитных и физикомеханических характеристик и др. Для обеспечения когезионной прочности МП содержание полимера должно быть не менее 5масс. Для обеспечения переработки высоконаполненных материалов необходим подбор полимерной матрицы с хорошей адгезией к ферромагнитным наполнителям оксидным ферритам, интсрсплавам, высокой текучестью и хорошей способностью к формованию. Широкое распространение получила технология МП на основе термопластичных связующих, в частности полиамидов ,,. Так, запатентован литьевой способ изготовления кольцевых металлопластичных магнитов из материала, содержащего феррита бария и ПА . Московский ИМЭТ разработал технологию МП с оптимальной степенью наполнения ферритом стронция ,5 масс. ПА6 для формования тонкостенных колец и сегментов способом литья под давлением. Показана эффективность коррекции магнитных характеристик МП с полиамидным ПА6 связующим путем частичной замены феррита стронция ЭгОбРегОз на анизотропного порошка . При этом магнитные свойства МП возрастают Вг с 0,5 до 0,5 ТлШве 5 до0 кАмВНс ,5 до ,5 кДжм3. На заводе магнитов г.