Технология постоянных магнитов из магнитопластов на основе эпоксидного порошкового связующего

• Автор: Самылкин, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Анализ современного состояние проблемы

1.1. Современное состояние производства и рынки постоянных

магнитов

1.2. Полимерные матрицы и магнитные наполнители для МП

1.3. Физикохимичсскис основы модификации эпоксидных полимеров

1.3.1. Свойства дисперсных наполнителей и их влияние на свойства наполненных полимерных композиций.

1.3.2. Наполнение и особенности действия модификаторов в присутствии наполнителей

1.3.3. Использование электрических и магнитных полей в технологии

получения полимерных композитов.

1.4. Способы переработки и параметры влияющие на магнитные свойства
2. Объекты и методы исследований
2.1. Объекты исследования..
2.2. Методы исследования
2.2.1. Подготовка исходных материалов.
2.2.2. Метод инфракрасной спектроскопии ИКС.
2.2.3. Метод термогравиметрического анализа.
2.2.4. Методика измерения намагниченности постоянных магнитов
2.2.5. Метод оптической микроскопии.
2.2.6. Определение объмного электросопротивления.
2.2.7. Методика исследования элементного минерального состава связующего
2.2.8. Методика определения степени отверждения.
2.2.9. Метод электрофизического контроля процесса формирования структуры полимера
2.2 Методика определения стойкости к действию химических сред
2.2 Методики испытания по ГОСТ
3. Исследования структуры и свойств модифицированного порошкового связующего и МП на его основе
3.1. Изучение свойств порошкового связующего
3.2. Исследование характера взаимодейст вия модифицированного
полимерного связующего с магнитным наполнителем.
Общие выводы по. главе
4. Исследование физикомеханических характеристик в зависимости от
режимов формования и состава магнитопластов.
Общие выводы по главе.
5. Разработка метода отверждения полимерных композиций с магнитным
наполнителем при пропускании электрического тока.
Техникоэкономическая эффективность производства МП.
Общие выводы по главе.
Общие выводы по диссертации.
Список используемой литературы


Это обусловлено высокой технологичностью их производства - низкой энергоёмкостью, малостадийностью производства, исключением дорогих и сложных операций спекания, термообработки, шлифования, возможностью формования изделий сложной конфигурации [6]. Прочность, отсутствие хрупкости, меньшая плотность изделий, высокая однородность распределения намагниченности по объему, устойчивость к размагничивающим полям и внешним эксплуатационным факторам, возможность регулирования магнитных и прочностных характеристик МП обуславливают их технико-экономическую эффективность [7]. Применение сплава Ш-Ре-В, обладающего высокими значениями коэрцитивной силы по намагниченности и удельной энергии, устойчивостью к воздействию размагничивающих полей по сравнению с ферритом бария позволяет реализовать возможность изменения конструктивных решений магнитных систем, в том числе в направлении предельной миниатюризации и компактности изделий из МП. Поэтому в общем случае применение изделий из МП на основе магнитных порошков из Ш-Ре-В следует считать целесообразным и экономически обоснованным, несмотря на их, более высокую стоимость, чем цена феррита бария разных марок. В России промышленное производство МП развивается с каждым годом, но, по прежнему отстаёт от передовых промышленно развитых стран. Тем не менее, высокая эффективность производства изделий из МП обеспечивает данному направлению высокий рейтинг экономической целесообразности и стимулирует дальнейшее развитие в данной области [6]. Из отечественных разработок научную и практическую ценность представляют работы ИМЭТ (Института материаловедения и эффективных технологий), института химфизики РАН, ВНИИ неорганических материалов [, 3]. На кафедре химической технологии Технологического института СГТУ наряду со смесевым способом разработан и запатентован поликондснсационный способ, на котором базируется альтернативная технология МП [9, , , ]. В ряде работ научно обоснована целесообразность модификации ферромагнитных наполни гелей и матрицы на стадии синтеза для направленного ршулирования структуры и свойств МП. За счёт подбора химической природы полимерного связующего и дисперсного магнитного наполнителя, их структуры и свойств соотношения компонентов могут быть получены МП, обладающие магнитными, механическими характеристиками в соответствии с функциональным назначением для изготовления акустических систем, магнитных сепараторов, электродвигателей, топливных насосов и бензофильтров, магнитотерапевтических приборов. Однако создание высокоэффективных МП направлено не только на повышение уровня магнитных свойств, но и улучшение их технологичности, т. В качестве полимерной основы магнитных эластомеров применяют высокомолекулярные каучуки; жидкие каучуки; тсрмоэластопласты; термопластичные материалы, а также реактопласты [-]. Из высокомолекулярных каучуков для создания магнитопластов могут использоваться натуральный или различные синтетические. Однако натуральный каучук дорог и является дефицитным сырьем; кроме того, он подвержен быстрому старению под действием тепла, света, кислорода воздуха. Поэтому предпочтительно использовать синтетические каучуки (изопреновый, бутилкаучук, хлоропреновые, бутадиен-нитрильные, бутадисн-стирольные, этилен-пропиленовые, силоксановые и Др. Выбор полимерной основы диктуется требованиями к создаваемому материалу, условиями его изготовления и эксплуатации. Для достижения высоких магнитных характеристик магнитных эластомеров необходимо вводить максимально возможное количество магнитных наполнителей. Однако для полимеров существуют предельные значения степени наполнения, выше которых материал теряет когезионную прочность, т. Кроме того, в области предельных степеней наполнения вязкость композиций очень высока, что часто затрудняет формование изделий. С целью снижения вязкости композиций, увеличения степени наполнения полимеров магнитными наполнителями, а также повышения их магнитных характеристик за счет ориентации в магнитном поле используют жидкие каучуки - низкомолекулярные полидиены. Содержание полимера в высоконаполненном магнитном эластомере зависит от ряда факторов: плотности полимера, способа переработки, назначения, требуемых физико-механических и магнитных характеристик и др.