粘结磁体喂料流变学及应用

论文摘要

尽管粘结磁体注射成型技术拥有诸多优点,但目前产业化推广还存在一定的技术障碍,其中一个关键性的因素就是粘结磁体喂料的流动性能特差,单纯地套用高分子材料注射成型设备及工艺技术无法得以顺利进行。粘结磁体喂料熔体是特高固体装载量的固相悬浮液体系,其可流动性和可变形性决定了其可加工特性,决定了其是否可以应用注射工艺技术成型。因此,系统地研究粘结磁体喂料的流变性能及其影响因素——喂料流变学就具有相当的理论价值和工程实践意义。粘结磁体喂料流变学研究的主要内容包括磁体喂料流变性能的测试表征技术、流变学特性规律和流变学应用三大部分。由于粘结磁体喂料超高的熔体粘度和极差的流动性能,粘结磁体喂料熔体流变性能的测试表征技术是决定课题能否得以顺利开展的关键,所以课题首先对磁体喂料流变性能测试技术进行详细的探讨和研究。而喂料流变学特性讨论的主要内容包括:磁性粉末在粘结剂中的分散性能对流变性能、使用性能的影响;粘结磁体喂料流变规律及流动本构方程的建立;粉末装载量、粉末表面形态、粒度及粒度分布对体系流动性能的影响;粘结剂及添加剂体系配方交互设计对流动性能优化;不同的粉末粒子对体系流动性能的影响等。粘结磁体流变学应用部分则主要应用磁体喂料流变性能研究结果,针对目前工业实际工程应用中存在的技术瓶颈问题进行探讨,包括注射成型专用设备塑化混炼系统的结构形式、成型工艺参数优化(工艺过程控制)和专用成型模具优化设计等方面内容。在前人研究的基础之上,本课题在以下几个方面具有一定的特色:一是在粘结磁体喂料流变性能的测试表征技术方面具有独到性;二是对粘结磁体喂料流变特性进行了系统的研究,粘结磁体喂料中聚合物粘结剂的体积含量有的低

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 粘结磁体制造工艺方法、特点及其发展概况
• 1.1.1 粘结磁体主要制造工艺
• 1.1.2 粘结磁体特点和应用
• 1.1.3 注射成型技术是粘结磁体制造工艺发展方向
• 1.2 粘结磁体喂料流变学问题的提出
• 1.2.1 粘结磁体喂料流变学问题的提出
• 1.2.2 粘结磁体喂料流变学与高分子材料、金属粉末注射成型流变学的异同
• 1.3 粘结磁体喂料流变学研究进展
• 1.3.1 粘结磁体磁性能影响因素
• 1.3.2 粘结磁体注射成型研究进展
• 1.3.3 喂料流变学研究进展
• 1.4 本课题研究目的及意义
• 1.4.1 本课题的研究目的及研究意义
• 1.4.2 课题来源
• 1.5 本课题的主要研究内容、研究思路、技术路线及其特色
• 1.5.1 本课题主要研究内容
• 1.5.2 本课题研究思路与技术工艺路线
• 1.5.3 本课题的研究特色与创新
• 第2章 粘结磁体喂料流变学理论基础及测试表征技术研究
• 2.1 粘结磁体喂料体系流变学基础
• 2.1.1 粘结磁体喂料输运过程的基本方程
• 2.1.2 粘结磁体喂料流动的本构方程
• 2.2 粘结磁体流变学特性表征技术研究
• 2.2.1 毛细管流变仪测试粘结磁体流变性能原理
• 2.2.2 毛细管流变仪测试表征粘结磁体喂料流变性能技术研究
• 2.2.3 转矩流变仪测试原理
• 2.3 本章小结
• 第3章 粘结磁体喂料流变学规律研究
• 3.1 磁性粉末在粘结剂中的分散研究
• 3.1.1 磁性粉末与粘结剂共混合概述
• 3.1.2 磁性粉末的表面特性及其与粘结剂的相互作用理论
• 3.1.3 磁性粉末表面改性（预处理）及共混效果比较
• 3.2 粘结铁氧体喂料体系的流变行为研究及流变本构方程建立
• 3.2.1 实验
• 3.2.2 结果和讨论
• 3.2.3 结论
• 3.3 粘结NdFeB喂料体系流变行为及流变本构方程建立
• 3.3.1 实验
• 3.3.2 结果和讨论
• 3.3.3 结论
• 3.4 粉末装载量及表面形态对粘结磁体喂料体系流变行为的影响
• 3.4.1 磁性粉末装载量对粘结磁体喂料体系流变行为的影响
• 3.4.2 磁性粉末粒度及粒度分布对粘结磁体喂料流变行为的影响
• 3.5 粘结剂体系对粘结磁体喂料体系流变行为的影响
• 3.5.1 概述
• 3.5.2 实验
• 3.5.3 结果和讨论
• 3.5.4 结论
• 3.7 本章小结
• 第4章 粘结磁体喂料流变学应用
• 4.1 粘结磁体喂料体系熔融塑化成型工艺原理、模拟以及成型机械螺杆参数设计
• 4.1.1 粘结磁体喂料体系融熔塑化过程的数学模型
• 4.1.2 粘结磁体加工工艺模拟
• 4.1.3 粘结磁体注射成型、挤出成型机械设计
• 4.2 粘结磁体粉末注射成型工艺
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 粘结磁体粉末注射成型工艺过程优化
• 4.3 粘结磁体喂料注射模流道中的流动分析
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 粘结磁体注射模具浇注系统
• 4.3.3 粘结磁体注射模具浇注系统喂料熔体压力降
• 4.3.4 粘结磁体注射模具浇注系统优化设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 粘结磁体性能测试
• 5.1 概述
• 5.2 实验
• 5.3 结果及讨论
• 5.3.1 粘结铁氧体
• 5.3.2 粘结NdFeB
• 5.4 本章小结
• 结语
• 研究结论
• 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间成果
• 致谢