一种复合柔性磁条及其制备方法
【专利摘要】一种复合柔性磁条及其制备方法，包括橡胶磁性体、柔性弹性层、软性封头；以橡胶磁性体做为骨架，骨架长度方向周边包覆柔性弹性层，柔性弹性层与橡胶磁性体之间结合紧密；在橡胶磁性体的两端，设有封头，封头与柔性弹性层紧密结合形成封闭状态；柔性弹性层的厚度在0.03mm至1mm之间。由于采有复合挤出的方式，柔性弹性层和橡胶磁性体之间在结构上两者结合紧密，之间不存在间隙，不会进入空气造成锈蚀，两者难以剥离分层。柔性弹性层和柔性弹性层两者的柔韧度都很好，不会出发生变形或出现折痕现象。在橡胶磁性体两头设有与柔性弹性层结合紧密的封头，将断面完全包住，使得橡胶磁性体与外部环境完全隔离，更好地保护好橡胶磁性体。
【专利说明】
一种复合柔性磁条及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种复合柔性磁条及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着橡胶磁性体应用范围越来越广，柔性稀土永磁体因其具有较高的磁性能而备受青睐。不过由于稀土磁粉的颗粒粗大，且形貌不均，所制得的橡胶磁性体柔韧性较橡胶铁氧体磁体下降很多。另外，大颗粒的稀土磁粉比表面积较小，与橡胶粘结剂的结合强度一般，极易发生掉粉现象。尤其是使用钕铁硼稀土磁粉时，不仅掉粉严重，而且容易生锈，在潮湿环境很快会锈蚀后加速橡胶磁性体老化而发生断裂。
[0003]中国专利“ZL2010 2 0208539.3”公开了一种柔性磁条，提供了一种为柔性稀土磁条外加防护套的方法，在磁条外面包裹有柔性保护套，该保护套可以是橡胶、塑料或橡塑层，该保护套可以减少磁粉无法脱落，也对钕铁硼磁粉与空气进行了有效隔离，起到了较好的防护效果。由于该种柔性磁条是通过将橡胶或塑料可橡塑的保护套套入橡胶磁性体，再将保护套热缩后将保护套与橡胶磁性体贴在一起。由于保护套和橡胶磁性体两者本身的材质并非同步成型，两种材料虽然贴在了一起但并不紧密，一方面在柔性磁条出现弯折后，橡胶磁性体和保护套之间在弯折形变后会出现小的间隙，变形后防护套层会出现不可逆的折痕，影响美观;另一方面在折痕处的间隙位置会进入空气，长时间后还是会令钕铁硼磁粉发生氧化后慢慢锈蚀。另外，柔性磁条两端并未全部封闭，可见稀土橡胶磁条断面，断面处钕铁硼磁粉仍处于裸露状，清晰可见，摩擦可令磁粉脱落，故而是易锈蚀之处。此外，保护套和橡胶磁性体是将橡胶磁性体套入保护套后再对保护套热缩的，两者之间的结合并未达到紧密难以剥离的状态，橡胶磁性体仍有与保护套之间容易发生位移现象。由于热缩温度控制不良时，保护套和橡胶磁性体之间未能达到良好热贴时，甚至出现橡胶磁性体从保护套中滑出的情形。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有柔性稀土磁条的不足，本发明目的在于提供了一种复合柔性磁条，该磁条的橡胶磁性体与柔性弹性层之间结合紧密，难以将两者剥离;并复合柔性磁条具有良好弹性，弯折后能复原不会产生折痕;复合柔性磁条两端被封闭包裹，彻底将钕铁硼磁体与空气隔离，杜绝磁体受腐蚀的氛围。
[0005]实现本发明目的的技术方案是:一种复合柔性磁条，包括橡胶磁性体、柔性弹性层、软性封头；以柔性橡胶磁性体做为骨架，骨架长度方向周边包覆柔性弹性层，柔性弹性层与柔性橡胶磁性体之间结合紧密，两者之间不存在空隙;在橡胶磁性体的两端，设有柔性封头，柔性封头与柔性弹性层紧密结合形成封闭状态;柔性弹性层的厚度在0.03 mm至1_之间。
[0006]本发明的复合柔性磁条的制造方法为:1、以挤出的方式挤出形成橡胶磁性体;2、以橡胶磁性体为骨架，将柔性弹性层的颗粒原粒通过挤出机挤出，在柔性橡胶磁性体表面均匀包裹形成柔性弹性层，所述的柔性弹性层与橡胶磁性体形成紧密结合，柔性弹性层的厚度在0.03mm至Imm之间；3、按照尺寸需要对复合挤出的带柔性弹性层磁体切断;4、将切好的复合柔性弹性层的橡胶磁性体的两端放入注塑模具中进行注塑，在复合柔性弹性层后的橡胶磁性体的两端形成柔性封头;5、对橡胶磁性体进行充磁。
[0007]通过本发明制造的复合柔性磁条，由于采有复合挤出的方式，柔性弹性层和橡胶磁性层之间在结构上两者结合紧密，之间不存在间隙，两得之间既不会发生位移，也不会进入空气造成锈蚀，同时两者难以剥离分层，不会影响表磁；同时，柔性弹性层和橡胶磁性体两者的柔韧度都很好，进行弯折后都能复原，不会出发生变形或出现折痕现象。在橡胶磁性体两头设有柔性弹性层结合紧密的柔性封头，将断面完全包住，使得橡胶磁性体与外部环境完全隔离，更好地保护好橡胶磁性体。所述的柔性封头用包裹材料，包括橡胶、塑料、可固化的树脂、光油、胶水等。
[0008]本发明制造方法的第五步和第四步两者可以先后顺序可以进行互换。
[0009]本发明制造方法中除注塑形成柔性封头进行密封以外，也可采用对套入预先制造柔性封头再采用超声波焊接方式形成密封。
[0010]本发明可以不受磁条长度限制，任意长度的磁条都可以通过本技术来达到防腐的目的。
[0011]作为本发明的改进，所述的复合柔性磁条，其在柔性弹性层和橡胶磁性体的外表面之间可以设有产品信息印刷涂层或产品信息显示夹层，此时，柔性弹性层为透明材料层，这样透过柔性弹性层可以直接观察到相关产品信息。
[0012]以往的磁条的充磁方式无非是单极充磁、或者是多极充磁的磁化方法，而本发明所述的柔性橡胶磁性体为稀土磁条，采用了 N/S多极充磁与单极充磁交替的组合充磁方式，使其兼备高表磁强度和高磁场深度两项指标。其中多极充磁段可提供大于ISOmT的表面磁感强度，单极充磁段则可提供大于5cm的磁场深度。按照本发明的充磁方式，在磁性显示片观察下，多极充磁段N/S极的极宽比范围在1:1-1:2.5之间，其中以1:1.2-1:1.8之间为佳，此时获得的表面磁感强度较高。
[0013]所述的复合柔性磁条，因表面有柔性弹性层而具有良好的耐腐蚀性能，经浓度5%的盐雾试验不产生锈蚀时间不小于72小时。
[0014]所述的复合柔性磁条，由于表面柔性弹性层，磁条具有良好的抗冲压性能，经57kg冲击至少3万次，结构无损坏，磁性能无变化。
[0015]本发明提供的复合柔性磁条，不仅使用了改进的包裹柔性弹性层，在保持高磁性能的同时拥有超强的耐腐蚀性能，而且外观好看，符合当代人对颜值的要求，使用寿命长，实用性极强，特别适合于现代化的新型健康床垫上作为功能保健磁条使用，对健康产业的发展具有促进作用。
【附图说明】
[0016]图1中本发明磁条的立体示意图。
[0017]图2为本发明磁条的分解图。
[0018]图3是本发明磁条A-A视图。
[0019]图4是本发明磁条充磁方式I示意图。
[0020]图5是本发明磁条充磁方式2示意图。
【具体实施方式】
[0021]案例I。
[0022]参见图1至图3，使用钕铁硼磁粉90%wt，橡胶9%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，混炼后破碎制成大小均匀的颗粒。将颗粒投入橡胶挤出机，通过13.8*3.5两端圆弧的口模挤出成型，制得相应尺寸的稀土磁条，即橡胶磁性体I，通过印字轮在橡胶磁性体I表面印上标识信息之后形成产品信息印刷涂层2或产品信息显示夹层，再在橡胶磁性体I表面挤出一层
0.2mm厚的热塑性柔性弹性层3，最终制得宽14.2mm、厚3.9mm两端圆弧的柔性稀土磁条，截面形状见图3。然后按规格裁切长度之后在两端进行注塑形成柔性封头4，长度公差范围±3mm。当复合柔性磁条长度规格为610mm时，重量为140g。磁化时充电电压2000V，使用多级卡具磁化，在磁性显示片下磁条表面呈现N/S交替的多极，见图4。宽极的宽度约9mm，窄极的宽度约7mm。使用TM-601型高斯计测量，宽极处N极表磁约160mT，窄极处S极表磁约185 mT。通过此方法获得高性能柔性稀土磁条硬度为SHD30，具有良好的柔韧性，拉断力达220N(约
3.6MPa)以上，任意对折无裂痕，盐雾试验7 2小时无锈蚀，经57kg冲击3万次，结构无损坏，磁性能无影响。且由于彻底隔离空气，钕铁硼不会氧化，也延缓了橡胶老化时间，实际使用寿命延长10倍以上。
[0023]案例2。
[0024]参见图1至图3，使用钕铁硼磁粉92%wt，橡胶7%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，混炼后制成大小均匀的颗粒。将颗粒投入橡胶挤出机，通过13.8*3.5两端圆弧的口模挤出成型，制得相应尺寸的稀土磁条，即橡胶磁性体I，通过印字轮在磁条表面印上标识信息之后形成产品信息印刷涂层2或产品信息显示夹层，再在橡胶磁性体I表面挤出一层0.2mm厚的热塑性柔性弹性层3，最终制得宽14.2mm、厚3.9mm两端圆弧的柔性稀土磁条，截面形状见图3。然后按规格裁切长度，当复合柔性磁条长度规格为930mm时，重量为220g。磁化时充电电压2000V，使用多级卡具磁化，在磁性显示片下磁条表面呈现N/S交替的多极，见图5。宽极的宽度约9mm，窄极的宽度约7mm。使用TM-601型高斯计测量，宽极处S极表磁约180 mT，窄极处N极表磁约200 mT。将充磁后的磁条进行注塑在两端行成柔性封头4，长度公差范围±3mm。通过此方法获得高性能柔性稀土磁条硬度为SHD36，具有良好的柔韧性，拉断力达200N以上，任意对折无裂痕。盐雾试验72小时无锈蚀，经57kg冲击3万次，结构无损坏，磁性能无影响。且由于彻底隔离空气，钕铁硼不会氧化，也延缓了橡胶老化时间，实际使用寿命延长10倍以上。
[0025]案例3。
[0026]参见图1至图3，使用钕铁硼磁粉92%wt，橡胶7%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，混炼后制成大小均匀的颗粒。将颗粒投入橡胶挤出机，通过13.8*3.5两端圆弧的口模挤出成型，制得相应尺寸的稀土磁条，即橡胶磁性体I，再在橡胶磁性体I表面挤出一层0.03mm厚的热塑性柔性弹性层3，最终制得宽13.9mm、厚3.6mm两端圆弧的柔性稀土磁条。然后按规格裁切长度之后在两端套上柔性封头4再用超声波焊接处理。当复合柔性磁条长度规格为930mm时，重量为220g。磁化时充电电压2000V，使用多级卡具磁化，在磁性显示片下磁条表面呈现N/S交替的多极，见图5。宽极的宽度约9mm，窄极的宽度约7mm。使用TM-601型高斯计测量，宽极处S极表磁约200 mT，窄极处N极表磁约220 mT。通过此方法获得高性能柔性稀土磁条硬度为SHD36，具有良好的柔韧性，拉断力达200N以上，任意对折无裂痕。盐雾试验72小时无锈蚀，经57kg冲击3万次，结构无损坏，磁性能无影响。
[0027]案例4。
[0028]参见图1至图3，使用钕铁硼磁粉92%wt，橡胶7%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，混炼后制成大小均匀的颗粒。将颗粒投入橡胶挤出机，通过13.8*3.5两端圆弧的口模挤出成型，制得相应尺寸的稀土磁条，即橡胶磁性体I，通过印字轮在磁条表面印上标识信息之后形成产品信息印刷涂层2或产品信息显示夹层，再在橡胶磁性体I表面挤出一层Imm厚的热塑性柔性弹性层3，最终制得宽15.8mm、厚5.5mm两端圆弧的柔性稀土磁条。然后按规格裁切。当磁条长度规格为930mm时，重量为220g。磁化时充电电压2000V，使用多级卡具磁化，在磁性显示片下磁条表面呈现N/S交替的多极，见图5。宽极的宽度约9mm，窄极的宽度约7mm。使用TM-601型高斯计测量，宽极处S极表磁约170 mT，窄极处N极表磁约190 mT。充磁后在磁条的两端套入柔性封头4后采用超声波焊接处理。通过此方法获得高性能柔性稀土磁条具有良好的柔韧性，拉断力达230N以上，任意对折无裂痕。盐雾试验72小时无锈蚀，经57kg冲击3万次，结构无损坏，磁性能无影响。
[0029]对比实验:
1、钕铁硼磁粉90%wt，橡胶9%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，使用中国专利“ZL 2010 20208539.3”中公开的技术制备的柔性磁条，由于包裹层厚度至少有0.35mm，且磁极宽度比为3:8，约为1:2.7;表面可测得的最大磁感强度仅为170mT。在磁条遇到冲击发生反复折叠变形后，由于包裹层弹性较差，出现不可逆折痕，导致包裹层与磁条表面出现间隙，包裹层出现约0.5mm的拱高，此处表面可测最大磁感强度由170mT降为155mT。盐雾试验18小时后出现锈蚀。
[0030]2、钕铁硼磁粉90%wt，橡胶9%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，使用本发明实施例1的方法，改变挤出口高度，特意挤出0.35mm的相同厚度的柔性弹性层3制得的复合柔性磁条，磁极宽度比为7:9，约为1:1.3;该磁条表面可测得的最大磁感强度为180mT。在磁条遇到冲击发生反复折叠变形后，无出现任何折痕，柔性弹性层3与橡胶磁性体I之间未出现间隙，此处表面可测最大磁感强度仍为180mT。与对比例I相同条件的盐雾试验72小时不出现锈蚀。
[0031]3、钕铁硼磁粉90%wt，橡胶9%wt，偶联剂及其他添加剂l%wt，使用发明方法实施例1制得的复合柔性磁条，其挤出的柔性弹性层3厚度为0.2mm，磁极宽度比为7:9，约为1:1.3,表面可测得的最大磁感强度高达为190mT。在磁条遇到冲击发生反复折叠变形后，无出现任何折痕，柔性弹性层3与磁条之间未出现间隙，，此处表面可测最大磁感强度仍为190mT。与对比例I相同条件的盐雾试验72小时不出现锈蚀。
[0032]因此，采用本发明的复合柔性磁条具有有效提高磁条表磁性能，防止橡胶稀土磁条锈蚀的优点。
【主权项】
1.一种复合柔性磁条，包括橡胶磁性体、柔性弹性层、软性封头；以柔性橡胶磁性体做为骨架，骨架长度方向周边包覆柔性弹性层，柔性弹性层与橡胶磁性体之间结合紧密，两者之间不存在空隙；在橡胶磁性体的两端设有封头，软性封头与柔性弹性层紧密结合形成封闭状态。2.如权利要求1所述的复合柔性磁条，其特征在于柔性弹性层的厚度在0.03mm至Imm之间。3.如权利要求2所述的复合柔性磁条，其特征柔性弹性层弹性层层厚度0.2mm，多极充磁段可提供大于ISOmT的表面磁感强度，单极充磁段则可提供大于5cm的磁场深度。4.如权利要求1所述的复合柔性磁条，其特征在于在柔性弹性层和橡胶磁性体的外表面之间设有产品信息印刷涂层或产品信息显示夹层，柔性弹性层为透明材料层，透过柔性弹性层可以直接观察到产品信息印刷涂层或产品信息显示夹层。5.如权利要求1所述的复合柔性磁条，其特征在于所述的软性封头用包裹材料，可以是橡胶、塑料、可固化的树脂、光油、胶水中的任意一种。6.一种制造权利要求1复合柔性磁条的方法，其特征在于其步骤为: 1)、以挤出的方式挤出形成橡胶磁性体； 2)、以橡胶磁性体为骨架，将柔性弹性层的颗粒原粒通过挤出机挤出，在橡胶磁性体表面均匀包裹形成柔性弹性层，所述的柔性弹性层与橡胶磁性体形成紧密结合，柔性弹性层的厚度在0.03mm至Imm之间； 3)、按照尺寸需要对复合挤出的带柔性弹性层磁体切断； 4)、将切好的复合柔性弹性层的橡胶磁性体的两端放入注塑模具中进行注塑，在复合柔性弹性层后的橡胶磁性体的两端形成封头； 5 )、对橡胶磁性体进行充磁。7.一种制造权利要求1复合柔性磁条的方法，其特征在于其步骤为: 1)、以挤出的方式挤出形成橡胶磁性体； 2)、以橡胶磁性体为骨架，将柔性弹性层的颗粒原粒通过挤出机挤出，在橡胶磁性体表面均匀包裹形成柔性弹性层，所述的柔性弹性层与橡胶磁性体形成紧密结合，弹性层的厚度在0.03mm至Imm之间； 3)、按照尺寸需要对复合挤出的带柔性弹性层磁体切断； 4)、对橡胶磁性体进行充磁； 5)将切好的复合柔性弹性层的橡胶磁性体的两端放入注塑模具中进行注塑，在复合柔性弹性层后的橡胶磁性体的两端形成封头。8.一种制造权利要求1复合柔性磁条的方法，其特征在于其步骤为: 1)、以挤出的方式挤出形成橡胶磁性体； 2)、以橡胶磁性体为骨架，将柔性弹性层的颗粒原粒通过挤出机挤出，在橡胶磁性体表面均匀包裹形成柔性弹性层，所述的柔性弹性层与橡胶磁性体形成紧密结合，柔性弹性层的厚度在0.03mm至Imm之间； 3)、按照尺寸需要对复合挤出的带柔性弹性层磁体切断； 4)、将切好的复合柔性弹性层的橡胶磁性体的两端套上封头后采用超声波焊接形成密封; 5)、对橡胶磁性体进行充磁。9.一种制造权利要求1复合柔性磁条的方法，其特征在于其步骤为: . 1)、以挤出的方式挤出形成橡胶磁性体； .2)、以橡胶磁性体为骨架，将柔性弹性层的颗粒原粒通过挤出机挤出，在橡胶磁性体表面均匀包裹形成柔性弹性层，所述的柔性弹性层与橡胶磁性体形成紧密结合，柔性弹性层的厚度在0.03mm至Imm之间；. 3)、按照尺寸需要对复合挤出的带柔性弹性层磁体切断； . 4)、对橡胶磁性体进行充磁； .5)将切好的复合柔性弹性层的橡胶磁性体的两端套上封头后采用超声波焊接形成密封。
【文档编号】A61N2/06GK105845309SQ201610336927
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】王文光, 李帅, 柴立民, 李光其
【申请人】安吉司润磁性材料有限公司