永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体及其制备方法与流程

文档序号:21840587发布日期:2020-08-14 16:29阅读:132来源:国知局
永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体及其制备方法与流程
本发明涉及永磁行程限位开关领域,尤其涉及一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体及其制备方法。
背景技术
:目前,国内普遍使用的限位开关大多是光电开关和机械碰撞开关。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体的有无。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。但是光电开关造价高,而且光电系统复杂,光电信号容易受到楼层间灰尘的覆盖而受到干扰,有可能出现控制失灵的问题。机械碰撞开关是靠机械部件的运动碰撞,使其触头进行动作来控制外部电路的通断,从而达到一定的控制目的,但是机械碰撞开关普遍存在的接触不良、不可靠、易损坏等缺点。永磁行程限位开关由静件磁性开关和动件控制磁体组成,采用磁感应原理,直接吸合干簧管接点,以实现对外接电路的通断控制。永磁行程限位开关具有性能可靠、安装方便、动作灵敏、使用寿命长等优点,完全克服了国内普遍使用的机械碰撞开关存在的接触不良、不可靠、易损坏等缺点。但是目前应用于永磁行程限位开关的柔性粘结永磁体配方和工艺具有局限性,一是均采用含有苯环结构的邻苯二甲酸盐类增塑剂,不符合rohs2.0标准的要求,对人体和环境有害,而且其使用温度低于80℃;二是对于要求使用温度大于80℃的柔性磁体采用了传统的橡胶硫化工艺,生产效率和成品率都很低,硫化后的边料处理困难,无法再次添加利用,产品成本高,硫化体系对环境有害。这限制了永磁行程限位开关的使用环境。技术实现要素:针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体及其制备方法,不仅符合rohs2.0标准的要求,而且无需采用硫化工艺就可将柔性粘结永磁体的使用温度上限从现有技术中的80℃提高到了120℃,拓宽了永磁行程限位开关的使用领域,增加了永磁行程限位开关的稳定性和可靠性。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体,包括以下重量份的各组分:永磁锶铁氧体磁粉85~91份、橡胶类粘结剂7~9份、符合rohs2.0标准的增塑剂1~2份、热稳定剂0.5~2份、润滑剂0.5~2份。优选地,所述符合rohs2.0标准的增塑剂由30~50重量份的环氧大豆油与50~70重量份的不含苯环结构的分子量大于500的改性柠檬酸酯增塑剂混合而成。优选地,所述橡胶类粘结剂由5~20重量份的氯化聚乙烯、15~25重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、55~70重量份的热塑性聚氨酯弹性体混合而成。优选地,所述热稳定剂由30~60重量份的钙锌稳定剂与40~70重量份的氧化镁混合而成。优选地,所述润滑剂由20~40重量份的改性乙撑双脂肪酸酰胺和60~80重量份的聚乙烯蜡混合而成。优选地,所述耐高温柔性粘结永磁体为长方体,并且尺寸范围为130mm×15mm×5mm~400mm×20mm×8mm,使用温度范围-30~+120度。优选地,所述耐高温柔性粘结永磁体在长度方向上呈现nsn或sns的极性分布,磁条长度中心表面磁场强度≧300gs。一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的制备方法,包括以下步骤:步骤1、混炼塑化处理:按照上述的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的各组分用量进行配料,然后投入密炼机中进行充分混炼塑化,密炼机的混炼温度为140~150℃,从而得到密炼物料;步骤2、压延处理:将所述密炼物料在压延机上进行压延,压延机的辊温为140~150℃,从而得到压延的板材形状物料;步骤3、裁切处理:将所述板材形状物料进行长度和宽度裁切,从而得到磁条;步骤4、充磁处理:沿厚度方向对所述磁条进行恒磁场穿透充磁,使所述磁条呈现一面极性为n极,另外一面极性为s极,然后根据所需磁条的磁极分布情况,沿长度方向对磁条进行脉冲多极饱和充磁,从而得到永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体。由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明所提供的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体采用了不含苯环结构的特殊增塑剂,这使得永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体符合最新的rohs2.0标准认证;同时,本发明中的橡胶类粘结剂、增塑剂、热稳定剂和润滑剂均采用了特殊配方,并且这四者的用量与永磁锶铁氧体磁粉之间具有特定的组分配比关系,通过橡胶类粘结剂、增塑剂、热稳定剂和润滑剂的联合起效,可以将所制得柔性粘结永磁体的使用温度上限从现有技术中的80℃提高到120℃,拓宽了永磁行程限位开关的使用领域,增加了永磁行程限位开关的稳定性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本发明实施例1中永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的极宽分布图。图2为本发明实施例2中永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的极宽分布图。图3为本发明实施例3中永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的极宽分布图。具体实施方式下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。下面对本发明所提供的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体及其制备方法进行详细描述。本发明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体,包括以下重量份的各组分:永磁锶铁氧体磁粉85~91份、橡胶类粘结剂7~9份、符合rohs2.0标准的增塑剂1~2份、热稳定剂0.5~2份、润滑剂0.5~2份。具体地,该永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体可包括以下实施方案:(1)所述橡胶类粘结剂由5~20重量份的氯化聚乙烯、15~25重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、55~70重量份的热塑性聚氨酯弹性体混合而成。这一组分配比的橡胶类粘结剂,提高了所制得柔性粘结永磁体的耐热性。(2)所述符合rohs2.0标准的增塑剂由30~50重量份的环氧大豆油与50~70重量份的不含苯环结构的分子量大于500的改性柠檬酸酯增塑剂混合而成。这一组分配比的增塑剂符合rohs2.0标准的要求,而且由于改性柠檬酸酯增塑剂的分子量大于500,不易从磁体中析出,这提高了所制得柔性粘结永磁体的耐久性和稳定性。在实际应用中,所述改性柠檬酸酯增塑剂可采用山东万图化工有限公司生产的wt108类型增塑剂。(3)所述热稳定剂由30~60重量份的钙锌稳定剂与40~70重量份的氧化镁混合而成。这一组分配比的热稳定剂提高了橡胶类粘结剂的耐热性和抗分解性,从而进一步提高了所制得柔性粘结永磁体的耐热性。(4)所述润滑剂由20~40重量份的改性乙撑双脂肪酸酰胺和60~80重量份的聚乙烯蜡混合而成。这一组分配比的润滑剂提高了高温下的压延加工特性,使物料在高温下不粘辊,容易操作。(5)所述永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体为长方体,并且尺寸范围为130mm×15mm×5mm~400mm×20mm×8mm,使用温度范围为-30~+120度。所述耐高温柔性粘结永磁体在长度方向上最好呈现nsn或sns的极性分布,并且磁体长度中心表面磁场强度≧300gs。进一步地,本发明所提供的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的制备方法可以包括以下步骤:步骤1、混炼塑化处理:按照上述永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体的各组分用量称取各原料,然后将密炼机升温至140℃,将称取好的各原料投入密炼机中进行充分混炼塑化,密炼机混炼温度140~150℃,混炼时间30~40分钟,从而得到密炼物料。步骤2、压延处理:将压延机辊温升至140℃,然后将所述密炼物料在压延机上进行压延,压延机的辊温为140~150℃,从而得到压延至厚度合适的板材形状物料。步骤3、裁切处理:将所述板材形状物料在室温下放置12小时,然后进行长度和宽度裁切,从而得到符合尺寸要求的磁条。步骤4、充磁处理:沿厚度方向对所述磁条进行恒磁场穿透充磁,使所述磁条呈现一面极性为n极,另外一面极性为s极,然后根据需要与否,沿长度方向对磁条进行脉冲多极饱和充磁,从而得到永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体。现有技术中永磁行程限位开关用柔性粘结永磁体采用cpe(氯化聚乙烯)作为粘结剂,多采用含有苯环结构的dop(邻苯二甲酸二辛酯)作为增塑剂,不符合最新的rohs2.0标准,而且这些柔性粘结永磁体的使用温度低于80℃,这限制了永磁行程限位开关的使用环境。本发明所提供的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体采用了不含苯环结构的特殊增塑剂,这使得永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体符合最新的rohs2.0标准认证;同时,本发明中的橡胶类粘结剂、增塑剂、热稳定剂和润滑剂均采用了特殊配方,并且这四者的用量与永磁锶铁氧体磁粉之间具有特定的组分配比关系,通过橡胶类粘结剂、增塑剂、热稳定剂和润滑剂的联合起效,可以将所制得柔性粘结永磁体的使用温度上限从现有技术中的80℃提高到120℃,拓宽了永磁行程限位开关的使用领域,增加了永磁行程限位开关的稳定性和可靠性。综上可见,本发明实施例不仅符合rohs2.0标准的要求,而且将柔性粘结永磁体的使用温度上限从现有技术中的80℃提高到了120℃,拓宽了永磁行程限位开关的使用领域,增加了永磁行程限位开关的稳定性和可靠性。为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果,下面以具体实施例对本发明实施例所提供的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体及其制备方法进行详细描述。实施例1一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体,其制备方法可以包括以下步骤:步骤1、混炼塑化处理:将85重量份的永磁锶铁氧体磁粉、9重量份橡胶类粘结剂(所述橡胶类粘结剂由5重量份的氯化聚乙烯、25重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、70重量份的热塑性聚氨酯弹性体混合而成)、2重量份符合rohs2.0标准的增塑剂(所述符合rohs2.0标准的增塑剂由50重量份的环氧大豆油与50重量份的不含苯环结构的分子量大于500的改性柠檬酸酯增塑剂混合而成)、2重量份热稳定剂(所述热稳定剂由60重量份的钙锌稳定剂与40重量份的氧化镁混合而成)、2重量份润滑剂(所述润滑剂由40重量份的改性乙撑双脂肪酸酰胺和60重量份的聚乙烯蜡混合而成)投入密炼机中进行充分混炼塑化,密炼机混炼温度140~150℃,混炼时间40分钟,从而得到密炼物料。步骤2、压延处理:将压延机辊温升至140℃,然后将所述密炼物料在压延机上进行压延,压延机的辊温为140~150℃,从而得到压延至厚度合适的板材形状物料。步骤3、裁切处理:将所述板材形状物料在室温下放置12小时,然后进行长度和宽度裁切,从而得到尺寸为270mm×20mm×5mm的磁条。步骤4、充磁处理:沿厚度方向对所述磁条进行恒磁场穿透充磁,使所述磁条呈现一面极性为n极,另外一面极性为s极,然后沿长度方向对磁条进行脉冲多极饱和充磁,磁条中心磁场为330gs,从而得到极宽分布如图1(l1=9.5~10.5毫米,l2=249.5~250.5毫米,l3=9.5~10.5毫米)所示的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体。实施例2一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体,其制备方法可以包括以下步骤:步骤1、混炼塑化处理:将91重量份的永磁锶铁氧体磁粉、7重量份橡胶类粘结剂(所述橡胶类粘结剂由20重量份的氯化聚乙烯、25重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、55重量份的热塑性聚氨酯弹性体混合而成)、1重量份符合rohs2.0标准的增塑剂(所述符合rohs2.0标准的增塑剂由30重量份的环氧大豆油与70重量份的不含苯环结构的分子量大于500的改性柠檬酸酯增塑剂混合而成)、0.5重量份热稳定剂(所述热稳定剂由30重量份的钙锌稳定剂与70重量份的氧化镁混合而成)、0.5重量份润滑剂(所述润滑剂由20重量份的改性乙撑双脂肪酸酰胺和80重量份的聚乙烯蜡混合而成)投入密炼机中进行充分混炼塑化,密炼机混炼温度140~145℃,混炼时间30分钟,从而得到密炼物料。步骤2、压延处理:将压延机辊温升至140℃,然后将所述密炼物料在压延机上进行压延,压延机的辊温为140~145℃,从而得到压延至厚度合适的板材形状物料。步骤3、裁切处理:将所述板材形状物料在室温下放置12小时,然后进行长度和宽度裁切,从而得到尺寸为400mm×20mm×5mm的磁条。步骤4、充磁处理:沿厚度方向对所述磁条进行恒磁场穿透充磁,使所述磁条呈现一面极性为n极,另外一面极性为s极,然后沿长度方向对磁条进行脉冲多极饱和充磁,磁条中心磁场为320gs,从而得到极宽分布如图2(l1=9.5~10.5毫米,l2=399.5~400.5毫米,l3=9.5~10.5毫米)所示的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体。实施例3一种永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体,其制备方法可以包括以下步骤:步骤1、混炼塑化处理:将90重量份的永磁锶铁氧体磁粉、7重量份橡胶类粘结剂(所述橡胶类粘结剂由15重量份的氯化聚乙烯、20重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、65重量份的热塑性聚氨酯弹性体混合而成)、2重量份符合rohs2.0标准的增塑剂(所述符合rohs2.0标准的增塑剂由40重量份的环氧大豆油与60重量份的不含苯环结构的分子量大于500的改性柠檬酸酯增塑剂混合而成)、0.5重量份热稳定剂(所述热稳定剂由45重量份的钙锌稳定剂与55重量份的氧化镁混合而成)、0.5重量份润滑剂(所述润滑剂由30重量份的改性乙撑双脂肪酸酰胺和70重量份的聚乙烯蜡混合而成)投入密炼机中进行充分混炼塑化,密炼机混炼温度140~150℃,混炼时间35分钟,从而得到密炼物料。步骤2、压延处理:将压延机辊温升至140℃,然后将所述密炼物料在压延机上进行压延,压延机的辊温为140~150℃,从而得到压延至厚度合适的板材形状物料。步骤3、裁切处理:将所述板材形状物料在室温下放置12小时,然后进行长度和宽度裁切,从而得到尺寸为130mm×19mm×8mm的磁条。步骤4、充磁处理:沿厚度方向对所述磁条进行恒磁场穿透充磁,使所述磁条呈现一面极性为n极,另外一面极性为s极,磁条中心磁场为310gs,从而得到极宽分布如图3(l1=129.5~130.5毫米)所示的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体。性能检测将现有技术中永磁行程限位开关用柔性粘结永磁体与本发明实施例1至3所制得的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体进行时效对比检测,检测结果如下表1所示:表1类别时效条件体积变化率表场现有柔性粘结永磁体120℃×72h开裂-本发明实施案例1120℃×72h0.065%330gs本发明实施案例2120℃×72h0.068%320gs本发明实施案例3120℃×72h0.063%310gs由上表1可以看出:本发明实施例1至3所制得的永磁行程限位开关用耐高温柔性粘结永磁体在120℃环境温度下,体积几乎没有发生变化,而现有技术中的永磁行程限位开关用柔性粘结永磁体条已经发生开裂、无法使用;这说明本发明实施例将柔性粘结永磁体使用温度上限从现有技术中的80℃提高到了120℃。综上可见,本发明实施例不仅符合rohs2.0标准的要求,而且将柔性粘结永磁体的使用温度上限从现有技术中的80℃提高到了120℃,拓宽了永磁行程限位开关的使用领域,增加了永磁行程限位开关的稳定性和可靠性。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。当前第1页12
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