POLITECHNIKA POZNAC
SKA
Instytut Technologii Materiałów
Polimerowe materiały magnetyczne
Polymer Bonded Magnets - PBM
dr inż. Marek SZOSTAK
Poznań 27.03.2009r.
 Głównym celem pracy było uzyskanie
materiału magnetycznie miękkiego na bazie
tworzywa poliestrowego i proszku żelaza
oraz
materiału magnetycznie twardego na bazie
poliamidu 12 i proszku Nd2Fe14B.
Cele dodatkowe pracy to:
- porównanie otrzymanego materiału
magnetycznie twardego z dostępnym na
rynku polimerem GRILAMID XE3837 firmy
EMS,
- możliwości ich przetwórstwa i zastosowania.
Poznań 27.03.2009r.
Dla materiałów magnetycznie miękkich
wartość pola koercji jest bardzo niska
(w idealnym materiale równa zeru). Oznacza
to, że próbka materiału, wcześniej silnie
namagnesowanego przez działające na nią
zewnętrzne pole magnetyczne, ulega
całkowitemu rozmagnesowaniu z chwilą
zaprzestania działania pola.
Natomiast w materiale magnetycznie
twardym próbka ta pozostaje silnie
namagnesowana po usunięciu zewnętrznego
pola magnetycznego, stając się w ten sposób
z
ródłem tego pola.
Poznań 27.03.2009r
Pętla histerezy magnetycznej dla próbki materiału:
a) magnetycznie miękkiego, b) magnetycznie twardego
Zastosowanie materiałów magnetycznie
miękkich w:
- rdzeniach transformatorów energetycznych,
- silnikach,
- generatorach,
- wirujących maszynach elektrycznych małej mocy,
- wyłącznikach samoczynnych,
- membranach słuchawek telefonicznych,
- miniaturowych, lekkich elementach wyposażenia lotniczego,
- czytnikach kart magnetycznych,
- filtrach,
- przełącznikach elektronicznych,
- telefonii stacjonarnej i komórkowej.
Poznań 27.03.2009r
 Wielu znanych i cenionych producentów
pralek szuka możliwość produkcji wkładek do
wirników pralek (wykonanych z kompozytu Fe-
polimer). Obecnie detale te wytwarzane sÄ… prawie
wyłącznie z materiału metalicznego /proszki metali/.
Stojan z
wirnikiem
Poznań 27.03.2009r
W pracy do badań jako materiał magnetyczny
zastosowano czyste żelazo o rozdrobnieniu
ziarna <212 µm o nastÄ™pujÄ…cym skÅ‚adzie
chemicznym: min 99% Fe; 0,1% Mn; 0,05%
Ni; 0,01% Cu; 0,01% S; 0,005% Zn;
0,002% Pb; 0,002% Cl; 0,0005% As.
Proszek żelaza przed i po zadziałaniu pola magnetycznego
Matrycą był poliester PET Rynite FR515. Materiał
ten zawiera równomiernie rozłożone włókna
szklane, opracowane specjalnie pod kÄ…tem
szybkiej krystalizacji podczas procesu
wtryskiwania. Umożliwia to wydajną produkcję
elementów konstrukcyjnych. Rynite FR515
charakteryzuje się dużym modułem, wysoką
temperaturÄ™ topnienia oraz zeszklenia.
PET Rynite FR515
Poznań 27.03.2009r
Dane techniczne
wytłaczarki BTSK 20/40D
Średnica ślimaków 20 mm
Długość cylindra 800 mm
Długość L 40D
Moc napędu 4 kW
Obroty maksymalne 600 obr/min
Kierunek obrotów Współbieżny
Moment obrotowy
32 Nm
napędu
Ogrzewanie cylindra elektryczne
Maksymalna
350 oC
temperatura
Proszek żelaza wraz z poliestrem PET Rynite FR515
wymieszano w Instytucie Tworzyw Sztucznych
METALCHEM w Toruniu, na wytłaczarce dwuślimakowej
współbieżnej BTSK 20/40D firmy Buhler.
Poznań 27.03.2009r
Poznań 27.03.2009r
Ciśnienie wtrysku 140 MPa
Parametry
Ciśnienie docisku 100 MPa
wtryskiwania
Ciśnienie uplastyczniania 5 MPa
mieszaniny
Prędkość wtrysku 110 mm/s
PET FR515/Fe
Prędkość obrotów ślimaka 100 obr/min
Czas docisku 5 s
Czas chłodzenia 150 s
Temperatura formy 80 oC
Temperatura w poszczególnych strefach 250 / 260 / 270 / 280 gł
Ciśnienie wtrysku 140 MPa
Ciśnienie docisku 100 MPa
Ciśnienie uplastyczniania 3 MPa
Prędkość wtrysku 110 mm/s
Prędkość obrotów ślimaka 100 obr/min
Czas docisku 5 s
Czas chłodzenia 30 s
Temperatura formy 30 oC
Temperatura w poszczególnych strefach 250 / 260 / 270 / 280 gł
Poznań 27.03.2009r
Wytrzymałość na rozciąganie
Wydłużenie przy zerwaniu [mm]
1,05
1
50%Fe + 50%Rynite
FR515
0,95
60%Fe + 40%Rynite
FR515
0,9
0,85
0,8
Badania mechaniczne
Naprężenie zrywające [MPa]
50
40
50%Fe + 50%Rynite
FR515
30
60%Fe + 40%Rynite
FR515
20
10
0
Moduł Younga [MPa]
2640
2635
50%Fe + 50%Rynite
FR515
2630
60%Fe + 40%Rynite
FR515
2625
2620
2615
Poznań 27.03.2009r
Udarność
Wytrzymałość na udarowe rozciąganie próbki bez
karbu [kJ/m2]
20
50%Fe + 50%Rynite
15
FR515
60%Fe + 40%Rynite
10
FR515
5
0
Badania mechaniczne
Twardość
Porównanie twardości HK [N/mm2]
Tw ardość od strony
w trysku dla 50%Fe +
130
50%Rynite FR 515
Tw ardość od strony
120
w ypychacza dla 50%Fe +
50%Rynite FR515
110
Tw ardość od strony
w trysku dla 60%Fe +
40%Rynite FR 515
100
Tw ardość od strony
w ypychacza dla 60%Fe +
90
40%Rynite FR 515
Badania mechaniczne
 Podstawowym zadaniem
magnetometru jest pomiar
pętli histerezy, z którego
możemy wyznaczyć
namagnesowanie nasycenia,
pole koercji oraz pole
anizotropii. Próbka
magnetyczna zamocowana
na końcu
nieferromagnetycznego pręta
(rurka kwarcowa) drga
z częstotliwością rezonansu
mechanicznego układu próbka - pręt. Ruch pręta uzyskano
poprzez przekazywanie drgań z przetwornika piezoelektrycznego,
który zamocowano w głowicy pomiarowej A. Badaną próbkę
umieszczono pomiędzy dwiema cewkami odbiorczymi C,
znajdujÄ…cymi siÄ™ w polu magnetycznym wytwarzanym przez
elektromagnes B.
Badania magnetyczne VSM
3
Pętla histerezy
2
magnetycznej dla
1
50%Fe + 50%Rynite
0
FR515
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
-1
-2
-3
3
Koercja [kA/m]
2
1
Pętla histerezy
0
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
magnetycznej dla
-1
60%Fe + 40%Rynite
-2
FR515
-3
Koercja [kA/m]
Poznań 27.03.2009r
Namagnesowanie [ T ]
Namagnesowanie [ T ]
Struktura
mieszaniny
50%Fe +
50%Rynite
FR515
(pow. 350X,
SEM)
Poznań 27.03.2009r
Struktura
mieszaniny
60%Fe +
40%Rynite
FR515
(pow. 350X,
SEM)
Poznań 27.03.2009r
50%Fe + 60%Fe +
Badana właściwość 50%Rynite 40%Rynite
FR 515 FR515
Wydłużenie przy zerwaniu [mm] 0,89 1,04
Naprężenie zrywające [MPa] 30,9 41,5
Porównanie
Moduł Younga [MPa] 2623 2635
właściwości
Wytrzymałość na udarowe rozciąganie próbki bez
fizycznych
12,4 18,1
karbu [kJ/m2]
i magnetycznych
Twardość próbki od strony wypychacza [N/mm2] 102 128
dla dwóch typów
Twardość próbki od strony wtrysku [N/mm2] 101 105
mieszanin
Koercja [kA/m] 3,12 2,88
PET/Fe
Namagnesowanie [T] 0,013 0,012
Maksymalne nasycenie [T] 2,05 2,2
Temperatura topnienia [oC] 258,2 260
Temperatura krystalizacji [oC] 226,1 224,8
Entalpia topnienia [J/g] -15,4 -14,36
Entalpia krystalizacji [J/g] 15,36 13,2
Stopień krystaliczności [%] 11 9,5
Poznań 27.03.2009r
 WNIOSKI:
" Badania wykazały, iż możliwe jest wykonanie materiałów
magnetycznie miękkich na bazie mieszanin proszku żelaza i
poliestru,
" Zastosowanie w powyższych mieszaninach poliestru Rynite
FR515 napełnionego w 15% włóknem szklanym umożliwia
wyższe temperatury pracy ciągłej wyrobu,
" Dużo lepszymi właściwościami fizycznymi i magnetycznymi
charakteryzowała się mieszanina o wyższym stężeniu żelaza,
" Powyższe wyniki świadczą o tym, że mieszanina 60%Fe +
40%Rynite FR 515 wpełni nadaje się na proponowane
zastosowanie, jako wkładki do wirników pralek.
Poznań 27.03.2009r
 Nanokompozytowe materiały magnetyczne typu Nd2Fe14B 
polimer (PA12) to nowa generacja materiałów polimerowych o
właściwościach magnesów twardych, należących do grupy tworzyw
termoplastycznych możliwych do przetwórstwa technologią wtryskiwania
(PBM - Polymer Bonded Magnets - Polimerowe Materiały Magnetyczne).
Właściwości magnetyczne nadaje im mieszanina metali ziem rzadkich 
NdFeB. Należy ona do grupy materiałów charakteryzujących się ponad
10-krotnie większą energią magnetyczną niż standardowo stosowane
ferryty. Umożliwiło to wytworzenie silnych magnesów z wykorzystaniem
polimeru jako nośnika.
Poznań 27.03.2009r
 Najczęściej stosowane materiały magnetycznie twarde:
" stale stopowe martenzytyczne,
" stopy Fe-Co-Mo, Fe-Co-W, Fe-Al-Ni,
" stopy Fe-Al-Ni-Co,
" ferryty magnetycznie twarde oparte na tlenku baru lub strontu i
tlenku żelaza Fe2O3,
" magnesy zawierajÄ…ce metale z grupy ziem rzadkich:
- typu Sm-Co,
- typu Nd-Fe-B.
Poznań 27.03.2009r
 W ostatnich latach coraz częściej wykorzystuje się magnesy
wiązane tworzywem sztucznym (najczęściej stosuje się poliamidy lub
poliestry).
Najważniejszymi zaletami wiązanych magnesów Nd-Fe-B są:
- duża powtarzalność właściwości magnetycznych,
- możliwość uzyskania skomplikowanych i powtarzalnych
kształtów,
- wysoka odporność na korozję.
Poznań 27.03.2009r
 Materiały magnetycznie twarde stosowane są m.in. w:
" urzÄ…dzeniach sygnalizacyjnych i pomiarowych,
" przekaz
nikach,
" licznikach,
" silnikach i prÄ…dnicach,
" głośnikach,
" mikrofonach.
Poznań 27.03.2009r
 ZAKRES PRACY
Badane materiały nanokompozytowe Nd2Fe14B otrzymano metodą
mechanicznej syntezy (MA) i obróbki krystalizującej. Do identyfikacji faz
wykorzystano metodÄ™ rentgenograficznÄ….
Własności magnetyczne, takie jak: remanencja Br, koercja Hc i
maksymalny iloczyn energii (BH)max określono metodami magnetometrycznymi.
Scharakteryzowano również właściwości mechaniczne mieszanin.
Polimerowe magnesy nanokrystaliczne przeznaczone sÄ… do produkcji
przede wszystkim małych i średnich detali, które mogą mieć praktycznie
dowolne kształty i niemożliwe są do uzyskania obróbką mechaniczną. Wyroby
uzyskane w ten sposób charakteryzują się dobrymi właściwościami
mechanicznymi, termicznymi, jak i magnetycznymi.
Poznań 27.03.2009r
 BADANIA
Materiałami badanymi w pracy były wytworzone w Instytutach
Inżynierii Materiałowej i Technologii Materiałów Politechniki Poznańskiej
nanokompozyty typu Nd2Fe14B  polimer.
W celach porównawczych scharakteryzowano właściwości
tradycyjnych materiałów magnetycznie twardych na bazie ziem rzadkich.
Poznań 27.03.2009r
 Do uzyskania nanokompozytów Nd2Fe14B  polimer,
wykorzystano proszki wytworzone metodÄ… mechanicznej syntezy (MA) w
Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Poznańskiej. Materiałem
wyjściowym magnetycznych proszków typu Nd2Fe14B są czyste metale
o określonej stechiometrii.
W celu wymieszania nanokrystalicznych produktów mielenia z
matrycą polimerową zastosowano technologię wytłaczania dwu-
ślimakowego, natomiast próbki do badań właściwości mechanicznych
uzyskano technologiÄ… wtryskiwania.
Poznań 27.03.2009r
 Przygotowanie proszku Nd2Fe14B
a.) mechaniczna synteza  MA (mechanical alloying)
Materiałem poddanym procesowi mechanicznej syntezy były proszki o
określonej stechiometrii (Nd2Fe14B). Po odważeniu określonej porcji materiału
próbkę umieszczano w reaktorze młyna Spex 8000 i poddawano procesowi
mechanicznej syntezy przez około 40h.
b.) obróbka cieplna
Po procesie mechanicznej syntezy amorficzne próbki poddawano
procesowi rekrystalizacji w temperaturze 700C w czasie 30 minut a następnie
gwałtownie schładzano w wodzie. Dzięki zastosowaniu powyższej obróbki
cieplnej otrzymywano magnetyczny proszek charakteryzujÄ…cy siÄ™ wysokÄ…
koercjÄ….
Poznań 27.03.2009r
" Przygotowanie kompozycji Nd2Fe14B  polimer
Otrzymany magnetycznie twardy proszek wymieszano wraz z
granulatem poliamidu 12 stosujÄ…c technologiÄ™
wytłaczania dwu-ślimakowego.
" Wykonanie próbek do badań i wyrobów gotowych z
mieszanin Nd2Fe14B- polimer
Próbki do badań właściwości mechanicznych otrzymano
technologiÄ… wtryskiwania.
Poznań 27.03.2009r
 Badania strukturalne
Analiza strukturalna została przeprowadzona na dyfraktometrze
TURM62. AnalizÄ™ nanokompozytu przeprowadzono po procesie
wytłaczania. Wielkość krystalitów została oszacowana za pomocą
metody Scherrera.
Badania magnetyczne
Pomiary pętli histerezy magnetycznej wzdłuż łatwego kierunku
namagnesowania wykonano w Instytucie Inżynierii Materiałowej
Politechniki Poznańskiej na magnetometrze wibracyjnym VSM (Vibrating
Sample Magnetometer) w polu magnetycznym o sile do 1,5 T. Próbki do
tych pomiarów umieszczano w uchwycie pomiarowym pomiędzy dwoma
biegunami elektromagnesu. Dane rejestrowano komputerem, na którym
przy pomocy odpowiedniego oprogramowania otrzymujemy wykres,
którym jest pętla histerezy.
Poznań 27.03.2009r
 Badania wytrzymałościowe
Standardowe badania wytrzymałości na rozciąganie
oraz udarności przeprowadzono w Zakładzie Tworzyw Sztucznych
Instytutu Technologii Materiałów Politechniki Poznańskiej.
Zostały one przeprowadzone po procesie namagnesowania próbek w
polu magnetycznym 0,70 T (7 Gs) przez około 30s. Próbki posiadały
gładką i równą powierzchnię, bez widocznych defektów.
Poznań 27.03.2009r
 WYNIKI BADAC

Po procesie mechanicznej syntezy oraz wymieszaniu składników technologią
wytłaczania otrzymujemy mieszaninę proszku magnetycznego złożonego z
aglomeratów o jednakowych rozmiarach umieszczonych w polimerowej matrycy
Wielkość ziarna dla nanokrystalicznych magnesów poddanych mechanicznej
syntezie wynosi około 20 nm
Mikrostruktura kompozytu Nd2Fe14B + PA12
Poznań 27.03.2009r
Zdjęcie poniżej wykonano na skaningowym mikroskopie elektronowym.
Charakterystycznymi elementami struktury Nd2Fe14B + PA12 sÄ…
 pałeczkowate cząstki NdFeB rozmieszczone w polimerze.
Poznań 27.03.2009r
 Badane próbki, zgodnie z przypuszczeniami, okazały się materiałami
magnetycznie twardymi. W badanych nanokompozytach
otrzymano właściwości magnetyczne o następujących
wartościach:
Koercja Hc = 10 kOe
Remanencja Br = 0,50 T
Pętlę histerezy tego polimerowego magnesu przedstawia rysunek
poniżej.
B
1
Br
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2
-0,2
HC H
-0,4
-0,6
-0,8
-1
Poznań 27.03.2009r
 Właściwości magnetyczne magnesów polimerowych  PBM
oferowanych przez firmÄ™ EMS Chemie oraz wytworzonych w
Politechnice Poznańskiej przedstawiono w tabeli poniżej.
Koercja
Koercja
Remanencja Koercja BHMAX
Remanencja Koercja BHMAX
Nazwa handlowa polaryzacji
Nazwa handlowa polaryzacji
BR [ T] Hcb [Oe] [MGOe]
BR [ T] Hcb [Oe] [MGOe]
Hcj [Oe]
Hcj [Oe]
Grilamid XE
0,48 4000 9200 4,8
3584
Grilamid XE
0,49 4100 9200 5,1
3591
Grilamid XE
0,53 4450 9300 6,1
3594
Politechnika
0,50 4800 10000 7,0
Poznańska
Poznań 27.03.2009r
 Właściwości mechaniczne kompozytów Nd2Fe14B-PA12
Opisywany nanokompozyt Nd2Fe14B + PA12 charakteryzuje siÄ™ dobrymi
właściwościami mechanicznymi. Ich wartości, przedstawione w tabeli poniżej,
wyznaczono po procesie namagnesowania na dwóch rodzajach próbek:
- gorÄ…cych  magnesowanych natychmiast po procesie wtryskiwania,
- zimnych  magnesowanych po 4 godzinach od czasu otrzymania.
Próbki 1 Próbki 2
Próbki 1 Próbki 2
Wielkość mierzona Oznaczenie (magnesowane na (magnesowane na
Wielkość mierzona Oznaczenie (magnesowane na (magnesowane na
gorÄ…co) zimno)
gorÄ…co) zimno)
Moduł Younga E [Mpa] 1394,73 1864,41
Naprężenie zrywajÄ…ce à [MPa] 7 2 , 6 0 8 0 , 0 0
WydÅ‚użenie wzglÄ™dne przy zerwaniu µr [%] 2,60 3,22
Udarność [kJ/m2] 12
GÄ™stość Á [g/cm3] 4,52
Poznań 27.03.2009r
 Badania właściwości mechanicznych Grilamidu XE3837
Próbki do badań otrzymano w procesie wtryskiwania granulatu
Grilamidu XE3837 otrzymanego z firmy EMS, który przeprowadzono na
maszynie ENGEL ES 80/20 HLS w Zakładzie Tworzyw Sztucznych
Instytutu Technologii Materiałów Politechniki Poznańskiej.
Grilamid XE3837 - 83% zawartości Nd2Fe14B w mieszaninie.
Poznań 27.03.2009r
Parametry procesu wtrysku:
Temperatura formy  80oC/25oC,
Temperatura I strefy  160oC,
Temperatura II strefy  270oC,
Temperatura III strefy  280oC,
Temperatura dyszy  285oC,
Ciśnienie uplastyczniania  5 MPa,
Ciśnienie wtrysku  140 MPa,
Ciśnienie docisku  120 MPa,
Czas ciśnienia docisku  5 s,
Czas chłodzenia  30 s,
Prędkość wtrysku  110 mm/s
Prędkość obrotowa ślimaka  105 obr/min,
Skok ślimaka  70 mm.
Poznań 27.03.2009r
 Wyniki badań mechanicznych:
Próba rozciągania
Naprężenie przy zerwaniu [MPa]
36
30
24 Grilamid /80C
Grilamid /25C
18
12
6
0
Porównanie naprężenia przy zerwaniu dla próbek wtryskiwanych do:
a) gorÄ…cej (80 oC) i b) zimnej (25 oC) formy
Poznań 27.03.2009r
Wydłużenie przy zerwaniu [mm]
1,2 Porównanie wydłużenia przy
1 zerwaniu dwóch typów
próbek: a) wtryskiwanych do
0,8 Grilamid /80C
Grilamid /25C
formy gorÄ…cej (80 oC),
0,6
b) wtryskiwanych do formy zimnej
0,4
(25 oC)
0,2
0
Moduł Young'a [MPa]
3000
Porównanie Modułu Young a
2900
próbek wtryskiwanych
Grilamid /80C
2800
do gorÄ…cej (80 oC)
Grilamid /25C
2700
i zimnej formy (25 oC)
2600
2500
Poznań 27.03.2009r
 Udarność Charpy ego bez karbu
Wytrzymałość na udarowe rozciąganie [kJ/m2]
Porównanie udarności
25
próbek wtryskiwanych
20
do gorÄ…cej (80 oC)
Grilamid /80C
15
Grilamid /25C
i zimnej (25 oC) formy
10
5
0
Poznań 27.03.2009r
 Twardość Brinella
Twardość Brinella [HK]
Grilamid /80C pomiar
od strony działania
141
wypychacza
140
Grilamid /80C pomiar
139
od strony wtrysku
138
Grilamid /25C pomiar
137
od strony działania
136 wypychacza
Grilamid /25C pomiar
135
od strony wtrysku
134
Porównanie twardości próbek wtryskiwanych do gorącej i zimnej formy:
a) od strony wypychacza, b) od strony wtrysku
Poznań 27.03.2009r
 Wyniki badań magnetycznych
2
Pętla histerezy
1
magnetycznej
0
dla Grilamidu
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
temp. formy 80oC
-1
-2
Koercja [kA/m]
1,5
1
0,5
Pętla histerezy
0
magnetycznej
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
dla Grilamidu -0,5
temp. formy 25 oC
-1
-1,5
Koercja [kA/m]
Poznań 27.03.2009r
Namagnesowanie [ T ]
Namagnesowanie [ T ]
 S E M
Grilamid XE3837 /temp. formy 80oC/ Grilamid XE3837 /temp. formy 25 oC/
Poznań 27.03.2009r
 WNIOSKI:
1. W wyniku pracy otrzymano niezwykle atrakcyjnÄ…, nowÄ… generacjÄ™
magnesów, lekkich i tańszych w produkcji z jednoczesnym
zachowaniem bardzo wysokich wartości koercji oraz remanencji.
2. Duże wartości remanencji i koercji osiągnięto wytwarzając
nanokrystaliczną strukturę na drodze optymalizacji składu
chemicznego i technologii produkcji.
3. Po otrzymaniu wypraski o dowolnym kształcie w technologii
wtryskiwania, można poddać ją namagnesowaniu w taki sam
sposób jak standardowe ferrytowe magnesy spiekane.
4. Jako nośnik polimerowy zastosowano poliamid 12 zastępując
obecnie powszechnie stosowaną żywicę epoksydową. Właściwości
magnetyczne nadaje kompozytowi mieszanina metali ziem rzadkich
- NdFeB.
5. Właściwości dwufazowych magnesów nanokrystalicznych mogą
być modyfikowane poprzez domieszkowanie pierwiastkami, które
wpływają na wielkość ziarna i właściwości magnetyczne
poszczególnych faz.
Poznań 27.03.2009r
 WNIOSKI  cd.
6. Cechami charakterystycznymi dla nonokompozytowych materiałów
magnetycznie twardych typu Nd2Fe14B  PA12 sÄ…:
" możliwość formowania wtryskowego wyrobów,
" wyraz
ne poprawienie właściwości mechanicznych w porównaniu z
materiałami prasowanymi i spiekami,
" duża stabilność wymiarów gotowych wyprasek,
" 2-3-krotnie silniejsze pole magnetyczne w porównaniu ze
standardowymi magnesami ferrytowymi.
Bardzo istotne są także możliwości technologiczne kształtowania
magnesów takie, jak:
" wtryskiwanie magnesu do wnętrza innego materiału,
" zewnętrzne obtryśnięcie detalu magnesem,
" możliwość formowania detali, które mają długą drogę płynięcia.
Poznań 27.03.2009r
 WNIOSKI z badań GRILAMIDU XE3837
7. Otrzymany do badań kompozyt PA12 z Nd2Fe14B z firmy EMS
okazał się bardzo dobrym materiałem zarówno z punktu widzenia
właściwości mechanicznych, jak i magnetycznych.
8. Materiał wykazuje znakomite właściwości wtryskowe pomimo bardzo
dużej zawartości fazy Nd2Fe14B. Jest to prawdopodobnie
spowodowane dokładnym wymieszaniem obu składników mieszaniny.
9. Uzyskane w badaniach magnetycznych wartości koercji
(HC = 680kA/m) porównywalne są z wartościami podanymi przez
producenta (HC = 730 kA/m).
10. Badania DSC wykazały temperaturę topnienia tego materiału na
około 180oC. Daje to przesłanki do stwierdzenia, że jego
temperatura pracy ciągłej wynosić może powyżej 100oC, co jest bardzo
istotne z punktu widzenia jego zastosowań.
Poznań 27.03.2009r
 WNIOSKI z badań GRILAMIDU XE3837  cd.
11. Zdjęcia mikroskopowe SEM materiału Grilamid XE3837 wykazały,
że jego struktura jest jednorodna a siły adhezji pomiędzy
składnikami kompozytu są duże.
12. A
atwość przetwórstwa oraz dobre wyniki badań mechanicznych i
magnetycznych sprawiają, że możliwe jest zastosowanie badanego
materiału magnetycznie twardego między innymi w przemyśle
meblowym (zamki w szafkach) lub w głośnikach, mikrofonach i
licznikach.
Jedynym ograniczeniem stosowania tworzywa Grilamid XE3837 jest
jego bardzo wysoka cena.
Poznań 27.03.2009r
Przykładowe zastosowania polimerowego
materiału magnetycznie twardego
Zatrzaski magnetyczne
Przełączniki elektroniczne
Poznań 27.03.2009r
Przykładowe zastosowania polimerowego
materiału magnetycznie twardego
Magnetyczne obręcze wykonane technologią wtryskiwania
Poznań 27.03.2009r
Dziękuję za uwagę
Poznań 27.03.2009r