专利名称：磁性橡胶制造新工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于兼备磁性和柔弹性的粘结类永磁材料，特别是磁性橡胶的制造工艺。
磁性橡胶以独特的柔弹性和可塑性，被广泛应用于机械、电子、医疗、矿山、尖端科学，以至日常用品等各个方面，填补了刚性磁体无法涉足的领域，其需要量越来越大。目前制造磁性橡胶通常采用挤出法，一般的工艺流程是橡胶与磁粉混炼-挤出成型-硫化-充磁。按此工艺制成的磁性橡胶，一般是各向同性的磁性材料，制品的磁性能低，而且还存在着能耗高，设备损耗大等不足之处。
本发明的目的是建立一种新工艺，使用普通的设备及简单的工艺制造出柔弹性易调整、磁性能高的各向异性材料的磁性橡胶制品。
下面首先对本发明的工艺流程进行描述本发明的工艺流程如附
图1所示。
将天然橡胶、磁粉及硫化配合剂进行磁取向混炼，混炼均匀后用压延机制成所需厚度的混合料胶片，然后放入硫化罐进行硫化，出罐后进行剪切拉伸变形制成所需厚度的精轧板材，最好经裁剪或冲压成型，充磁即获得所要求的成品。
本工艺流程的主要特征是采用混炼磁取向技术和硫化后剪切拉伸。按传统的工艺，磁取向技术是在混炼之后进行的，其目的是使混合料中的磁性粉末颗粒在磁场力作用下沿着同一方向排列，易磁化矢量即顺着使用磁性的方向，并固定下来。采用混炼后再进行磁取向，橡胶的粘度增大，要使磁性颗粒受磁力作用转动必须施加较大的磁场力，所以，按传统工艺生产各向异性粘结磁性材料时，取向磁场的磁场强度要高达一万奥斯特以上，能量消耗较大。本发明不同之处是采用一边混炼，一边加磁粉并立即进行取向，因为磁粉混入粘结剂之前仍然处于分散状态下即将磁粉转动取向，并利用粘结剂的粘着力将已获得的取向固定下来，不但能明显提高取向效果，而且还会明显节省磁取向所需要的能量。为了达到此目的，本发明在原有开放式炼胶机上设计了一个磁取向装置，该装置在说明书附图中绘出。
以下对说明书附图的磁取向装置进行描述图1是磁取向装置的主视图;图2是该装置的侧视图。
图中(1)是铲斗，它可用铝制，也可用塑料和其它材料做成，(2)是锶铁氧体永磁块，它的上端为S极，下端为N极，(3)为木条，磁块(2)的下方用粘结剂和木条粘在一起，木条直接就安放在炼胶机和滚筒上方的支架上，操作时将磁粉放入铲斗(1)中，在混炼过程时倾斜铲斗，缓慢把磁粉倒在滚筒之间的橡胶和硫化配合剂上，让磁粉与其混炼均匀。
本发明混炼时各种物质的配方如下(重量%)天然橡胶8-17%;硫化酬合剂1-4%;氧化锌2-6%，其余为锶铁氧体磁粉。
硫化后剪切拉伸也是本发明的特点，按传统的磁性橡胶制作工艺，是加磁粉混炼后挤出成型或压延成型，再进行硫化，最后才充磁，这种工艺做出的产品柔弹性差，弯曲半径大，一般为10mm以上，有些产品不堪一折。而本发明采取硫化后剪切拉伸的步骤，能使原来填入过量磁粉的橡胶而显得脆性较大的现象消失。其原因我们认为是硫化后剪切拉伸，破坏了某些部位的硫键，进一步增强了磁粉颗粒与粘结剂的联接，使产品的柔性大大增加。
本发明硫化后可用轧机进行剪切拉伸，然后用剪裁、冲压等即可制得各种形状的胶条、胶片，最后充磁即得到各种用途的成品。
以下是本发明的一个实施例用10%的天然橡胶，85%锶铁氧体磁粉，2%硫化配合剂，3%氧化锌加到混炼机进行混炼，混炼时先将橡胶与硫化配合剂混合均匀，然后逐步加入磁粉，磁粉是放在说明书附图的磁取向装置中铲斗内，再缓慢倒入混合料中，在向橡胶倒入磁粉的过程中，整个装置平放在炼胶机滚筒上方的支架上，直到加粉完毕，混炼过程的条件控制与普通的混炼相同。混炼得到的均匀混合料根据产品设计需要轧成不同厚度的橡胶片，送到硫化工序中硫化后，用轧机进行剪切拉伸，使其变形量为5-40%，经剪切变形后即得到半成品板材，板材可用剪裁、冲压等方法制成所需形状的制品。用上述工艺制成的磁性橡胶材料，经有关部门测定，磁能积达到0.6MGSOe，抗拉强度25Kg/Cm2，弯曲半径为2-5mm，1989年做了一批橡胶磁条供广西柳州市冷柜厂试用，外形、磁感应强度、表面硬度、拉伸强度、最小弯曲半径、扭曲试验等项均达到冷柜厂的质检要求。
本发明的优点是工艺流程和生产设备简单，节省能源，产品的柔弹性、磁性能及其它物理性能也大大优于普通工艺的产品，此外，本工艺可以利用锶铁氧体磁性材料生产厂家的磁场成型块车下脚料，原料来源充分，价格便宜。
权利要求
1.一种磁性橡胶的制造工艺，包括混炼、挤出成型、硫化和充磁等步骤，其特征在于橡胶、磁粉、硫化配合剂先放在炼胶机中进行磁取向混炼，然后是压延出片、硫化，再进行剪切拉伸变形，剪裁或冲压，最后充磁得到产品。
2.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于磁取向混炼是在炼胶机上增设一个磁取向装置，这套装置由铲斗(1)、铁氧体永磁块(2)、木条(3)构成，整套装置安放在炼胶机的滚筒上方的支架上。
3.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于磁取向混炼时各物质的组成为(重量%)，橡胶(8-17%)，硫化配合剂(1-4)%，氧化锌(2-6)%，其余为锶铁氧体磁粉。
4.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于磁取向混炼时先将橡胶与硫化配合剂混合均匀，然后通过铲斗(1)在混炼过程逐渐加入磁粉。
5.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于硫化后的剪切拉伸变形在轧机上进行。
全文摘要
一种磁性橡胶制造新工艺，其特征是先将天然橡胶、磁粉和硫化配合剂加到炼胶机中进行磁取向混炼，接着是压片，硫化，再剪切拉伸变形，然后是裁剪或冲压成型，充磁，最后得到产品。用本工艺制作出来的产品磁性能高、柔弹性好，其它的物理性能也比普通工艺做出的磁性橡胶好，生产过程可节省大量能源。
文档编号C08J3/24GK1050030SQ90103488
公开日1991年3月20日 申请日期1990年7月7日 优先权日1990年7月7日
发明者赖武铨, 梁献镖, 庞尚武, 钟育俊 申请人:广西南宁市橡胶制品厂, 广西大学