МАГНИТОКОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к технологии изготовления композиционных материалов с магнитным наполнителем и может быть использовано для получения деталей, обладающих собственным заданным магнитным полем.
Магнитокомпозиционный материал содержит эпоксидную смолу ЭД-16, магнитный наполнитель BaFe12O10 в виде порошка с размерами частиц в 1-2 мкм, представляющих собой микромагниты. Используя свойства полимеризации ЭД-16 в присутствии пластификатора и отвердителя можно получать в соответствующих формах безусадочные изделия с определенными физическими характеристиками. Использование внешнего магнитного поля на форме производит ориентацию магнитных ча-стиц, которые после полимеризации смолы сохраняют заданную внешним полем ориентацию.

Изобретение относится к композиционным ма-териалам с магнитным наполнителем, которые могут быть использованы для получения деталей, обладающих собственным заданным магнитным полем. В частности, из данного материала можно изготавливать магнитоактивные элементы магнит-ных фильтров очистки и омагничивания жидкостей.
Известен способ [1] получения магнитокомпо-зиционного материала на основе смеси феррита бария, полимерного связующего поливинилхлори-да (ПВХ), пластифицированного диоктилфталатом (ДОФ ) в соотношении: ПВХ - 6%, ДОФ - 4%, ВаО.6 Fe2О3 - 90% для изготовления эластичных постоян-ных магнитов.
Близким по технической сущности и уровню является способ [2], в котором для получения магнитокомпозиционного материала в качестве связу-ющего вещества магнитонаполнителя используют нитроэмали, со следующим составом:порошок феррита бария -90-95%, нитроэмаль - 5-10%. Как показала практика, это обстоятельство ограничи-вает его применение его в фильтрующих системах, особенно в нефтепродуктах - причиной является растворимость нитроэмалей, их набухание и как следствие потеря механической прочности.
Целью изобретения является создание магни-токомпозиционного материала, обладающего до-статочно высокой химической стойкостью, не реа-гирующего на нефтехимические продукты, а также являющегося высокотехнологичным.
Для достижения указанной цели в качестве связующего вещества была выбрана эпоксидная смола ЭД-16, в качестве магнитного наполнителя - порошок-Ва Fe12O10 с размером частиц в 1 - 2 микрон, представляющих собой микромагниты. Ис-пользуя свойства полимеризации ЭД-16 при нали-чии в нем отвердителя и пластификатора, можно получать в соответствующих формах безусадочные и изделия, а использование внешнего заданно-го магнитного поля на форме производит ориентацию магнитных частиц, которые после полимери-зации сохраняют ориентацию, заданную внешним полем.
Для получения магнитокомпозиционных ма-териалов и выявления их характеристик были под-готовлены смеси различных концентраций. Напол-нителем в ЭД-16 является BaFe12O10, отвердителем служил полиэтиленполиамин (ПЭПА), пластификатором -дибутилфталат (ДБФ). Каждая такая смесь в определенных пропорциях заливалась в плоские формы, выполненные из тефлона и устанавлива-лась на магнитные формирователи. Полученные магнитокомпозиты имели следующие характери-стики (см.таблицу).
Таблица
Физические характеристики полученных образцов

Соотношение компонен-тов, мас.% Характеристики образцов
Эпоксидная смола магнитный наполнитель Магнитная индукция В, 10-9Тл Прочность, МПа
80 20 1,4 110
70 30 3,2 115
60 40 3,6 120
55 45 4,7 120
50 50 4,1 130
45 55 5,3 124
40 60 6,7 118
10 90 22,0 70

Процентное содержание пластификатора и отвердителя для всех образцов по отношению к эпоксидной смоле оставалось постоянным: ДБФ - 20% и ПЭПА - 10%. Формирующее поле в виде периодического поля с индукцией 17010-3 Тл со-здавалось постоянными магнитами с шагом в 1 см.
Как видно из таблицы наибольшей прочност-ной характеристикой обладает 50% композиция - 130МПа, в то время как в предлагаемом композите прототип имеет прочность 73 МПа [2].
Изделия из предложенного магнитокомпози-ционного материала достаточно легко поддаются резке, шлифовке, обладают необходимой механи-ческой прочностью и химической стойкостью. Зна-чительная неоднородность и многополюсность магнитного поля на изделии позволяет намного увеличить его магнитную активность в процессах магнитной обработки жидкостей и газов.
Предлагаемый конструкционный материал позволяет получать магнитоактивные пластины вплоть до 0,5 мм толщины, что позволяет изготав-ливать многослоевые системы с развитой поверх-ностной активностью при малой массе конструкции.

1. SU 1330666 A1 (НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ), 15.08.1987, реферат.
2. SU 633077 (CТУКАЧ А.М.), 20.11.1978.
3. SU 1709401 A1 (СИМФЕРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ), 30.01.1992, формула.
4. EP 0 080 160 A1 (THE B.F.GOODRICH COMPANY), 01.06.1983, реферат