[橡胶小知识34(06)] 磁性橡胶 形状记忆橡胶

microtao

橡胶小知识2007-06 磁性橡胶 形状记忆橡胶
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磁性橡胶
　　磁性橡胶是带磁性的弹性体材料的总称,由生胶、磁粉(磁性填料) 及其它助剂配制而成。磁性是磁性橡胶的基本属性。磁性橡胶在外磁场的作用下呈现出不同的磁性等级,其中以强磁性等级具有较高的实用价值。
7 g5 D6 X# D, n. z1 A* D  ^* `% U　　由于橡胶本身不带磁性,其磁性来自大量(为生胶质量的2～8 倍) 磁粉的填充,所以,磁粉对制造磁性橡胶是不可或缺的。按照成分,磁性添加剂可分为金属磁粉和铁氧体粉体两大类,统称磁粉。金属磁粉包括铁钴粉、铁镍粉、铁锶粉和铁钡粉等,其中以铁钴粉使用最广。金属磁粉因价格昂贵及添加困难而较少使用。目前应用较多的是铁氧粉,它们是氧化铁与某些两价金属的化合物。即使同为一种铁氧体类磁粉,因结晶形态、粒径大小和均匀度不同而导致最终的磁性强度不同。
　　磁性橡胶的制造工艺与其他制品大同小异。在配方设计上,首先要确定磁粉的品种、粒径和用量。接下来应根据使用要求确定胶种,例如耐磨的要选用天然橡胶。在加工过程中,硫化前或后需添设其它制品所没有的充磁工序,以赋予产品永久磁性。硫化前充磁的优点是外磁场方向不变,通过橡胶网络较为顺利;硫化后充磁通过性较差,但操作较为方便。总之,各有优缺点。
8 \( g* g$ {3 a6 a2 K　　用于表征磁性的物理量有磁感强度、剩余磁感性、磁能积等多种,以磁感强度最为常用,其计量单位为高斯(GS) ,一般磁性橡胶要求达到100～600 GS 的范围。
; D. j2 V! T% X# Q5 X& Z) P% B　　磁性橡胶的传统用途以冷藏库的库门密封条为代表,但随着高新技术的发展和家用电器进入千家万户,磁性橡胶的应用也出现日新月异之势,应用领域包括电冰箱密封条、电脑的记忆装置、电视音响、教具、玩具及医疗器械等。

: A2 _4 X: u7 r0 H- c7 ~[ 本帖最后由 microtao 于 2008-9-16 21:02 编辑 ]

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形状记忆橡胶
% J0 M/ S" \! L% J9 f9 ?0 d　　形状记忆是指具有某一原始形状的物体在外界条件下经过变形后定形,然后再在外界条件(例如加热) 下恢复到原始形状的现象。例如钛镍合金就是一种形状记忆材料,广泛用于科技、医用领域。
4 l; O4 b7 `# F# \6 O　　橡胶作为高分子弹性体也具有特定的形状记忆功能,但和合金的形状记忆功能相比则截然不同。它建立在橡胶的特征力学性能———弹性之上,也就是说把弹性作为记忆的主要内容。弹性是橡胶独有而其他材料所不具备的特性。也就是说,在一定条件下,把弹性暂时封闭、冻结起来,而当需要之时,通过加热解除被冻结的结晶来恢复弹性。这种以弹性- 刚性- 弹性过程实现性能切换便是橡胶形状记忆功能的机理。例如,可以把乙烯基硅橡胶作为形状记忆材料,运用上述机理,制备热收缩包装材料,这是橡胶中最早成功应用的实例。
　　1. 对材料的性能要求　主要依靠弹性来实现形状记忆功能。需要通过特定工艺,把两种分别具有弹性和刚性的组分通过共混或共聚来获得。材料应具备下列性能:
& D- Z" s3 H. y" n! O: @# Y  v　　(1) 易于成型的热塑性;
　　(2) 在外力(一般是加热) 作用下,变形为刚性;
  L+ h3 n+ ^6 |# n　　(3) 接下来冷却后,能锁定在刚性状态;
　　(4) 当再次加热时,能解除锁定了的刚性状态,恢复(返回) 到弹性状态。
　　2. 对材料的要求　从材料角度,形状记忆橡胶应具备以下结构和功能:
2 W1 s! k/ P/ q( B　　(1) 兼具刚性和柔性两种链段,前者提供弹性;
　　(2) 能经过物理或化学交联形成网状结构;
' |# @# A2 h. M$ B- M/ T/ c! X　　(3) 在常温下应锁定在结晶态。
5 X1 {( c* ?% r( y& R　　根据以上要求,形状记忆橡胶应该具有两相(弹性的无定形相和刚性的结晶相) 并存的特点。这种结构通过共混而得。EPDMPPP 共混体就是一种典型的形状记忆橡胶。由于形状记忆橡胶制品种类繁多,性能各异,选材时还得考虑具体用途。
; v6 T4 o$ ~! C3 i　　3. 用途　形状记忆橡胶的具体用途多种
% a, u0 f: W' d多样,较多用于工业用途中,例如电气管件的连接、电线集束、电缆终端保护层以及滚筒外包覆层等。也有用于医疗用途的,如夹板固定、带材固定等。此外,还大量用于密封包装材料等日常生活用品中。
　　4. 优缺点　橡胶作为形状记忆材料有很多优点,如轻巧、绝缘、不生锈、成本低,还可以着色。这些都是其他形状记忆材料所欠缺的,但也有不足之处。它们的形状记忆是单向的,只能单向运行一次,却不能反其道而行之。也就是说,记忆功能只能使用一次,而不能象钛P镍合金那样能反复使用。

tianshen

学习,谢谢楼主分享!

沧海一粟

没学过，好好学习，增长见识！

xufuyong

楼主您好！请问您是做这方面的吗？有点问题想请教