Plastics_6_2011

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 6 ( 1 0 0 ) 2 0 1 1 w w w . p l a s t i c s . r u так называемых анизотропных магнитопла- стов, имеющих определенное направление магнитной ориентации, так что магнитные характеристики оптимальны в одном из на- правлений. Это полимерные магниты тре- тьего поколения. В таких материалах повы- шение магнитных свойств обеспечивается созданием анизотропной текстуры. Измене- ние магнитных параметров изделий связано прежде всего с ориентацией наполнителя в процессе переработки, которая обеспечива- ется наложением внешнего магнитного поля на композиционный материал, находящийся в вязкотекучем состоянии (так называемое магнитное текстурирование). Дополнительное воздействие ультразвуко- вой частотой порядка 22 кГц на еще не отвер- жденную полимер-магнитную композицию увеличивает подвижность частиц наполни- теля и повышает текучесть композиции при заполнении пресс-форм, что улучшает каче- ство полученного конечного изделия. Уровень магнитных свойств анизотропных изделий в 2-3 раза выше, чем изотропных. Однако и для таких магнитов характерны более низкие маг- нитные свойства по сравнению с цельными магнитами, что ограничивает их применение. Полимерная матрица В качестве связующего используются самые разные полимеры, обеспечивающие требуемые эксплуатационные характери- стики. Для листовых материалов, получае- мых методом каландрования, это, как пра- вило, различные виды термоэластопластов, пластифицированный поливинилхлорид, сульфохлорированный полиэтилен, нитриль- ный и другие каучуки. Листовые изделия производятся на экструзионно- или валково- каландровых линиях с последующим намаг- ничиванием. Впоследствии лист разрезается на полосы нужной ширины. Для экструзии и литья под давлени- ем используют полиамиды, полистиролы, полиолефины, сэвилен и другие виды тер- мопластов с достаточной текучестью. При получении изделий из магнитопластов ме- тодом прессования используют термореак- тивные связующие: эпоксидные, фенольные, полиэфирные смолы. В Германии производится семейство маг- нитных компаундов на основе полифени- ленсульфида (ПФС), которые, как считают, обеспечивают лучшую химическую и темпе- ратурную устойчивость, чем существующие МСПС, большинствокоторыхоснованонапо- лиамидах (ПА-6,ПА-66иПА-12). Другимваж- нымпреимуществомполимерныхмагнитовна основе ПФС является высокая стабильность размеров. Указанные признаки открывают многообещающие перспективы использова- ния таких магнитов (например, при высоко- скоростном вращении, а также при сборке с высокими температурами спайки). Основанные на ПФС компаунды вклю- чают как «твердые», так и «мягкие» марки магнитов. Магнитотвердыми считаются ма- териалы, у которых коэрцитивная сила* пре- вышает 5 кА/м. Ранее они содержали только ферриты, хотя исследуется использование и сплава Nd-Fe-B. «Мягкие» марки полимерных магнитов на основе полифениленсульфида имеют опреде- ленное притяжение и проницаемость от 2,2 до 15 кДж/м 3 . Они предназначеныдля производ- ства сенсоров в копировальных машинах, ан- тенных переключателейв сотовых телефонах и катушек индуктивности вжидкокристалличе- ских индикаторах. «Твердые» марки разработаны как для изо- тропных магнитов, в которых магнитные ча- стицы расположены беспорядочно, так и для анизотропныхмагнитов, в которыхмагнитные частицы соответствующим образом ориенти- рованыдо застыванияполимерногосвязующе- го, когда состав находится еще в полужидком состоянии. Для этого применяются специаль- ные магнетизирующиеся формы и зажимные приспособления намагничивания. РОССИЙСКИЕ РАЗРАБОТКИ В России в настоящее время разрабатываются и выпускаются не уступаю- щие импортным образцам полимерные анизотропные магниты различного типа, перерабатывающиеся методами экструзии, литья под давлением и каландрования. Это пленочные, профильные и листовые магнитопласты, гибкие магниты, магниты с фигурным профилем, анизотропные постоянные магниты с магнитной энергией 12-14 кДж/м 3 , остаточной индукцией 0,28 Тл и коэрцитивной силой 210 кА/м. Российские переработчики применяют полимер-магнитные композиты при изготовлении магнитов для акустических систем, реле и бесконтактных дат- чиков, электромашин, холодильников, лифтов. Полимерные магниты ис- пользуются в электродвигателях, в качестве магнитных валов копироваль- ной техники и лазерных принтеров, магнитных элементов кодовых замков и охранной сигнализации, в медицине — в приборах магнитотерапии. Листовые магниты применяются для защиты металлических поверхностей при окраске, электрохимической обработке, нанесении надписей и рисун- ков; выпускаются магниты для учебных пособий (магнитная азбука, нагляд- ные пособия, демонстрационныйматериал), игрушек. Магнитныефиксаторы разных типов используются в рекламе, торговле, для выставок, конферен- ций, спортивных мероприятий. Детали из магнитомягких материалов применяются также в СВЧ-приборах, в качестве компонентов электронной, бытовой техники (например, как маг- нитные вставки уплотнителей холодильников), для защиты от разного типа излучений. 26 *Коэрцитивная сила — значение напряженности магнитного поля, необходимое для полного размагничивания ферро- или ферримагнитного материала.