Больш за 180°C: ці існуюць іншыя матэрыялы падкладкі для магнітных кампанентаў, акрамя PPS?

Краевугольны камень магнітных характарыстык: ключавыя параметры і логіка выбару матэрыялаў

Разуменне выбару матэрыялу патрабуе, каб пачаць з асноўных параметраў магнітных уласцівасцяў.

Каэрцытыўная сіла, асабліва ўласная коэрцытыўная сіла (Hcj), мае вырашальнае значэнне для вымярэння супраціўляльнасці размагнічванню матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі. Гэты параметр непасрэдна ўплывае на ўстойлівасць матэрыялу пры высокіх тэмпературах або ў зваротных магнітных палях. Як правіла, прымусовая сіла памяншаецца з павышэннем тэмпературы.

Прадукт магнітнай энергіі (BH), асабліва максімальны прадукт магнітнай энергіі (BHmax), уяўляе сабой шчыльнасць магнітнай энергіі, назапашанай на адзінку аб'ёму магніта, і з'яўляецца адным з асноўных паказчыкаў для вымярэння сілы магнітных уласцівасцей матэрыялу. Як паказана на малюнку ніжэй, асартымент прадуктаў для магнітнай энергіі істотна адрозніваецца ў залежнасці ад розных матэрыялаў пастаяннага магніта; прадукт магнітнай энергіі літых пад ціскам магнітаў звычайна ніжэй, чым у спеченных магнітаў.

AHD PA6 ліст белы

У галіне магнітных пластыкаў (звязаных магнітаў) звычайна выкарыстоўваюцца тры асноўныя матрыцы з тэрмапластычнай смалы: PA6, PA12 і PPS. Выбар паміж імі залежыць у першую чаргу ад працоўнай тэмпературы і навакольнага асяроддзя:

PA6: больш нізкі кошт, але працяглая працоўная тэмпература звычайна ніжэй за 150°C.

PA12: Паляпшае нізкатэмпературную трываласць PA6 з максімальнай працоўнай тэмпературай прыкладна 120°C. Гэта вырашае праблему далікатнасці пры нізкіх тэмпературах.

PPS: калі працоўная тэмпература перавышае 180°C, яго ўласцівасці цякучасці выдатныя. Акрамя PPS, прыдатны толькі LCP, але LCP мае дрэнную адгезію і інкапсуляцыю з неарганічнымі матэрыяламі, а яго хуткае астуджэнне і хуткасць отвержденія робіць яго непрыдатным для магнітных матэрыялаў. Такім чынам, PPS з'яўляецца адзіным варыянтам тэрмапластычнага магнітнага пластыка з тэрмаўстойлівасцю 180°C.

Такім чынам, для высокатэмпературных, карозійных або высокадакладных прыкладанняў магнітныя кампазітныя матэрыялы на аснове PPS з'яўляюцца незаменным тэхналагічным шляхам.

Парады па намагнічванні магнітных пластмас

Восевая намагнічанасць: Магнітныя сілавыя лініі ўводзяць уздоўж восевага кірунку магніта, адлітага пад ціскам, ствараючы магнітныя полюсы ў гэтым кірунку. Гэты метад падыходзіць для прыкладанняў, якія патрабуюць восевага магнітнага поля, такіх як ротары рухавікоў і магнітныя кадавальнікі.

Радыяльная намагнічанасць: магнітныя сілавыя лініі ўводзяць уздоўж радыяльнага кірунку магніта, адлітага пад ціскам, ствараючы магнітныя полюсы ў гэтым кірунку. Радыяльна намагнічаныя літыя пад ціскам магніты звычайна выкарыстоўваюцца ў праграмах, якія патрабуюць радыяльнага магнітнага поля, такіх як магнітныя муфты і магнітныя датчыкі.

Восевая шматполюсная намагнічанасць: некалькі магнітных полюсаў утвараюцца шляхам паўторнай намагнічанасці ўздоўж восевага кірунку магніта, адлітага пад ціскам. Гэты метад павялічвае напружанасць магнітнага поля і колькасць палюсоў, што робіць яго прыдатным для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай напружанасці магнітнага поля і шматполюсных магнітных палёў, такіх як крокавыя рухавікі і магнітныя кадавальнікі.

Радыяльная шматполюсная намагнічанасць: некалькі магнітных полюсаў утвараюцца шляхам паўторнай намагнічанасці ўздоўж радыяльнага напрамку магніта, адлітага пад ціскам. Радыяльная шматполюсная намагнічанасць у літых пад ціскам магнітах можа генераваць складаныя размеркаванні магнітнага поля, прыдатныя для прыкладанняў, якія патрабуюць шматполюсных магнітных палёў, такіх як магнітныя датчыкі і магнітныя развязкі.

Радыяльная намагнічанасць: Магнітныя сілавыя лініі выпраменьваюцца вонкі ад цэнтра адлітага пад ціскам магніта, ствараючы моцнае магнітнае поле ў цэнтральнай вобласці і больш слабое поле ў перыферыйных абласцях. Радыяльная намагнічанасць звычайна выкарыстоўваецца ў праграмах, якія патрабуюць моцнага магнітнага поля ў цэнтральнай вобласці, напрыклад, у абсталяванні для магнітна-рэзананснай тамаграфіі (МРТ) і магнітных датчыках.

Мясцовая намагнічанасць: толькі пэўная вобласць магніта, адлітага пад ціскам, намагнічана, а астатняя частка застаецца ненамагнічанай. Лакальна намагнічаныя літыя магніты пад ціскам могуць адпавядаць спецыфічным патрабаванням прымянення, напрыклад, у некаторых электронных прыладах, дзе для дасягнення пэўнай функцыі неабходна намагніціць толькі пэўную вобласць.

Пластыкавы ліст AHD PPS

Асноўныя задачы

Паспяховае прымяненне смалы PPS для высокаэфектыўных магнітных кампазітных матэрыялаў - гэта не простае фізічнае змешванне; гэта патрабуе вырашэння шэрагу матэрыялазнаўчых задач, якія вынікаюць з самой праграмы.

1. Супярэчнасць паміж высокім утрыманнем напаўняльніка і цякучасцю

Каб атрымаць дастатковыя магнітныя ўласцівасці, утрыманне напаўняльніка (аб'ёмная доля) магнітнага парашка (напрыклад, NdFeB і ферыту) звычайна павінна перавышаць 82%. Высокая доля неарганічных напаўняльнікаў рэзка павялічвае глейкасць расплаву, пагаршае цякучасць пры апрацоўцы і прыводзіць да цяжкасцей пры ліцці пад ціскам, што ўскладняе запаўненне складаных тонкасценных дакладных форм.

Рашэнне: распрацуйце маркі смалы PPS спецыяльна для сістэм з высокім утрыманнем напаўняльніка праз распрацоўку малекулярнай структуры і кантроль працэсу. Ядро заключаецца ў аптымізацыі размеркавання малекулярнай масы смалы для значнага паляпшэння цякучасці расплаву пры захаванні асноўных уласцівасцяў матэрыялу, забеспячэнні добрага запаўнення формы і фармавання складанай структуры нават пры высокіх нагрузках магнітнага парашка.

2. Доўгатэрміновая стабільнасць пры высокіх тэмпературах

Высокатэмпературнае асяроддзе з'яўляецца асноўным сцэнарыем прымянення PPS матэрыялаў, але яны таксама ўяўляюць сур'ёзную праблему для матэрыяльнай сістэмы.

Працяглае ўздзеянне высокіх тэмператур (напрыклад, >180°C) можа прывесці да:

Термоокислительное старэнне палімернай матрыцы і зніжэнне механічных уласцівасцяў.

Паскоранае акісленне магнітнага парашка (асабліва NdFeB) прыводзіць да незваротнай дэградацыі магнітных уласцівасцяў.

Памежная сувязь паміж смалой і магнітным парашком слабее.

Рашэнні: разглядаюцца працэсы як сінтэзу смалы, так і кампазітных працэсаў. З аднаго боку, палепшыць тэрмаакісляльную стабільнасць і чысціню самой матрыцы PPS; з іншага боку, распрацаваць эфектыўныя тэхналогіі апрацоўкі паверхні магнітнага парашка і сістэмы сумяшчальнасці для паляпшэння межфазной сувязі паміж напаўняльнікам і матрыцай пры высокіх тэмпературах, утвараючы трывалы ахоўны пласт і затрымліваючы акісленне магнітнага парашка і пагаршэнне прадукцыйнасці.

3. Кантроль дакладнасці памераў і анізатропнай ўсаджвання

Магнітныя кампаненты, асабліва магнітныя кольцы, якія выкарыстоўваюцца ў энкодэрах серводвигателей і прэцызійных датчыках, патрабуюць надзвычай высокай дакладнасці памераў і стабільнасці формы. Будучы паўкрышталічным палімерам, паводзіны крышталізацыі PPS падчас ліцця пад ціскам могуць прывесці да нераўнамернай усаджвання і дэфармацыі, што ўплывае на дакладнасць і аднастайнасць намагнічанасці канчатковага кампанента.

Рашэнне: Рэгулюючы паводзіны смалы пры крышталізацыі і распрацоўваючы склады з нізкім утрыманнем дэфармацыі, намаганні сканцэнтраваны на памяншэнні анізатропнай ўсаджвання і паляпшэнні стабільнасці памераў. Гэта забяспечвае надзейную падкладку для вырабу высокадакладных, шматполюсных намагнічаных (напрыклад, восевая/радыяльная шматполюсная намагнічанасць) магнітных кампанентаў.

Ліст поліфеніленсульфіду

У параўнанні з звычайна выкарыстоўваюцца спеченных магнітаў, літыя магніты маюць наступныя перавагі і недахопы:

1. Большая гнуткасць у дызайне прадукту, што дазваляе вырабляць складаныя і тонкія вырабы.

2. Больш просты працэс, які дазваляе ўбудаваць металічныя ўстаўкі ў працэсе ліцця пад ціскам. Высокая дакладнасць памераў.

3. Павышаная трываласць, меншая схільнасць да парэпання пры ўдарных нагрузках.

4. Лепшая ўстойлівасць да карозіі.

5. Ніжняя магнітная энергія прадукту, чым спеченные магніты.

У параўнанні з звычайна выкарыстоўванымі спечанымі магнітамі, літыя пад ціскам магніты, прадстаўленыя PPS, валодаюць унікальнымі перавагамі, якія дадаткова ўзмацняюцца высокаэфектыўнымі матрыцамі PPS.

Гнуткасць дызайну і фармавання: складаная геаметрыя і танкасценныя канструкцыі могуць быць адлітыя цэласна, дасягаючы канструкцый, немагчымых з працэсамі спякання. Выдатная цякучасць PPS робіць гэта магчымым.

Высокая дакладнасць памераў і інтэграцыя: Высокая дакладнасць памераў прадукту і магчымасць інтэграваць такія ўстаўкі, як металічныя ўтулкі і сэнсарныя элементы, у адзін працэс фармавання праз убудаванае фармаванне скарачае этапы зборкі. Нізкая ўсаджвальнасць PPS з'яўляецца вырашальнай для гэтага.

Выдатная механічная трываласць: у параўнанні з далікатнымі спечанымі магнітамі, магніты, адлітыя пад ціскам, маюць лепшую ўдаратрываласць і менш схільныя да паломак падчас зборкі і выкарыстання.

Выдатная ўстойлівасць да карозіі: сама смала PPS валодае выдатнай устойлівасцю да большасці кіслот, шчолачаў і растваральнікаў, што дазваляе выкарыстоўваць магнітныя кампаненты ў цяжкіх умовах без дадатковай абароны ад гальванікі.

Штанга AHD PPS