1.一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料的制备方法,其原料包括聚酰胺树脂、钐铁氮磁粉和塑料助剂。其特征在于该复合材料是通过两步造粒的工艺制备的,具体工艺步骤如下:
步骤1、磁粉表面处理
将一定量的磷酸酯偶联剂和磷酸溶解在适量的无水乙醇或丙酮中得到混合表面处理剂,无水乙醇或丙酮用量以能完全包覆磁粉为限;然后加入钐铁氮磁粉,50℃~60℃下充分搅拌混合均匀,然后在80℃真空干燥6小时,得到表面处理过的钐铁氮磁粉。
步骤2、改性树脂造粒
将聚酰胺树脂和多种塑料助剂按比例混合均匀后用双螺杆挤出机在180℃~260℃的温度下造粒,得到改性聚酰胺树脂。
步骤3、磁性复合材料造粒
将改性聚酰胺树脂和表面处理过的钐铁氮磁粉按比例混合均匀,用双螺杆挤出机在230℃~260℃的温度下挤出造粒,得到聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料。
步骤4、注塑成型
将步骤3中制备的磁性复合材料加入注塑机中注塑成型,用电磁场取向,取向场强度1~3特斯拉,注塑机炮筒温度设定为240℃~290℃,模具温度60℃~80℃。
2.如权利要求1所述的一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料的制备方法,其特征在于该复合材料包括的组份及其质量百分数如下:
聚酰胺树脂 5%~25%
钐铁氮磁粉 70%~95%
混合塑料助剂 1%~5%。
3.如权利要求1所述的一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料的制备方法,其特征在于所述的步骤1中聚酰胺树脂的是PA6、PA66、PA12、PA11、PA612中的一种或者几种的合金。
4.如权利要求1所述的一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料的制备方法,其特征在于所述的步骤2中的钐铁氮磁粉的化学式为Sm2Fe17Nx(其中1.5≤x≤3.0),表面经混合表面处理剂处理。
5.如权利要求1所述的一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料的制备方法,其特征在于所述的步骤2中的混合表面处理剂是用磷酸酯偶联剂和磷酸经无水乙醇或丙酮稀释溶解制备的,其用量分别占磁粉质量的0.5%~2%和0.5%~2%。
6.如权利要求1所述的一种高性能聚酰胺/钐铁氮磁性复合材料的制备方法,其特征在于所述步骤1中的混合塑料助剂是增韧剂、润滑剂和抗氧剂的混合物。其用量分别占聚酰胺树脂质量的1%~10%、1%~10%、1%~10%。
7.如权利要求6所述的混合塑料助剂,其特征在于所述的增韧剂是聚烯烃弹性体(POE)及其接枝物(POE-g-MAH)、三元乙丙橡胶(EPDM)及其接枝物(EPDM-g-MAH);所述的润滑剂为硅酮粉、聚酰胺蜡;所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂4426。