磁性材料是一種既古老又新穎的功能材料，磁性材料本身具有諸多特殊性質(zhì)，正是基于此類特性，磁性材料可以完成外界物理量與磁信號之間的相互轉(zhuǎn)換，由此制成各種類型的磁性器件。隨著磁性功能器向著智能化、微型化、多功能化、高靈敏度、低功耗、高可靠性發(fā)展，新型磁性功能器種類也迅速增加，應(yīng)用場景愈加廣闊。
磁性塑料（一般指復(fù)合型）是以塑料為粘結(jié)劑，并輔以適當(dāng)助劑，與磁粉混合后得到的材料磁性塑料按組成可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種，結(jié)構(gòu)型磁性塑料是指聚合物本身具有強磁性的磁體；復(fù)合型磁性塑料是指以塑料或橡膠為粘合劑與磁性粉末混合粘接加工而制成的磁體。
一，磁性塑料及性能特點
磁性塑料是帶有磁性的塑料制品。
普通的塑料沒有鐵磁性，但是利用特殊的方法可以形成鐵磁性的料：
（1）設(shè)法改變塑料的成分，使得它們具有磁性，這種方法還處于研究之中。
（2）在普通的塑料中添加磁性粉末，成為復(fù)合的磁性塑料。這種方法制造的磁性塑料已經(jīng)在我們的生活中大量應(yīng)用。
復(fù)合型磁性塑料主要由樹脂及磁粉構(gòu)成，樹脂起粘接作用，磁粉是磁性的來源。用于填充的磁粉主要是鐵氧體磁粉和稀土永磁粉。
01. 磁性塑料的分類
高分子磁性材料是一種能夠記錄聲、光、電等多種信息并且能夠重新釋放的功能高分子材料，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)材料中占有一席之地。高分子磁性材料一般分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型，結(jié)構(gòu)型磁性材料是指本身具有強磁性的高分子材料；復(fù)合型磁性材料是指以塑料或橡膠為私結(jié)劑與磁粉混合私結(jié)加工而制成的磁性體。眾多高分子磁性材料中，磁性塑料是較為常用的一種。磁性材料一般以復(fù)合型為主，它是以塑料為粘結(jié)劑，輔以適合助劑，與磁粉混合后得到的材料，是已經(jīng)實現(xiàn)商品化生產(chǎn)的重要高分子磁性材料。磁性塑料的性能主要取決于磁粉材料，并與所用的合成樹脂、磁粉的填充率及其成型方法有密切的關(guān)系。
復(fù)合型磁性塑料目前已經(jīng)實現(xiàn)商品化，它主要由樹脂及磁粉構(gòu)成，樹脂起粘接劑作用，磁粉是磁性的主要授體，磁性塑料根據(jù)磁性填料的不同可以分為鐵氧體類、稀土類和納米晶磁類。
復(fù)合型磁性塑料根據(jù)不同方向磁性能的差異又可分為兩大類：
一類是磁性粒子的最大易磁化方向是雜亂無章排列的，稱為各向同性磁性塑料，這種磁性塑料的磁性能較低，最早出現(xiàn)的磁性塑料是由鋇鐵氧體作為基礎(chǔ)磁性材料制成；
一類是在加工過程中通過外加磁場或機械力，使磁粉的最大易磁化方向順序排列，稱作各向異性磁性塑料，使用較多的是惚鐵氧體磁性塑料，在相同材料及配比條件下，各向同性磁性塑料磁性能僅為各向異性磁性塑料的 1/2~1/3。
磁性塑料的性能主要取決于磁粉材料，并與所用的合成樹脂、磁粉的填充率及其成型方法有密切的關(guān)系。評價磁性塑料的技術(shù)指標(biāo)有剩余磁通密度((Br)、矯頑力(bHc)、內(nèi)稟矯頑(iHc)和最大磁能積(BH)max)。
磁性塑料的連續(xù)最高使用溫度雖然低于金屬磁鐵，但熱穩(wěn)定性尚好，在 150 ℃空氣中加熱 1000 h 磁性無變化，外觀無異常現(xiàn)象；在較高溫度下，只要無瞬間負(fù)荷的動態(tài)應(yīng)力作用，則不影響其使用。
磁性塑料的化學(xué)穩(wěn)定性好，在酸、堿、有機溶劑、油類和水中，于常溫下浸漬 10 d 后，一般僅增加質(zhì)量 0.2%~0.5 %，磁性和外觀無異常變化；磁性塑料經(jīng)低溫(-40 ℃)、高溫(130 ℃)、熱循環(huán)、浸漬、耐濕、風(fēng)化和鹽霧等試驗后，其質(zhì)量、外觀和磁性變化很小，力學(xué)性能雖有所下降，但拉伸強度仍能保持在 30MPa 左右，不影響其使用。
磁性塑料的主要優(yōu)點是：密度低，沖擊強度較高，制品可進(jìn)行切割、切削、鉆孔、焊接、層壓和壓花紋等后加工，且使用時不會發(fā)生碎裂；尺寸變化小，易加工成尺寸精度高、薄壁或復(fù)雜形狀的制品，且可與元件整體成型。
總之，磁性塑料制品脆性低，磁性穩(wěn)定，易于裝配，對電磁設(shè)備實現(xiàn)小型化、輕量化、精密化和高性能化的目標(biāo)起著關(guān)鍵的作用。
第一類：鐵氧體類磁性塑料：
填充鐵氧體類磁粉制作的磁性塑料屬于鐵氧體類磁性塑料，目前大多數(shù)磁性塑料為鐵氧體類。所用的鐵氧體磁粉一般為鋇鐵氧體(BaO·6Fe2O3)和鋸鐵氧體((SrO·6Fe2O3)，但以使用單疇粒子半徑大、磁各向異性常數(shù)大的鋸鐵氧體磁粉為佳。磁粉粒子呈六角板狀，垂直于六角面的 C 軸方向為 NS 方向，其平均粒徑為 1~1.5um。目前常用磁性塑料的磁粉含量為 80 %~90 %，所用合成樹脂有聚酰胺(PA)(目前最常用的 PA 基體是 PA6、PA12、PA66 等)、聚苯硫醚(PPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)等熱塑性樹脂和環(huán)氧樹脂(EP)，酚醛樹脂(PF)等熱固性樹脂。生產(chǎn)中要求所用的樹脂在加熱時的流動性和熱穩(wěn)定性能好，制品的力學(xué)性能優(yōu)良。
第二類：稀土類磁性塑料
填充稀土類磁粉制作的磁性塑料屬于稀土類磁性塑料。目前這類磁性塑料產(chǎn)量不大，如美國的稀土類磁性塑料約占整個磁性塑料總量的 10 %，日本約占 1.4 %，其主要問題是受價格和資源的影響。稀土類磁性塑料有熱塑性和熱固性之分。熱塑性磁性塑料作私結(jié)劑的合成樹脂有 PA、PE、EVA 等；熱固性磁性塑料使用液態(tài)雙組分 EP 或 PF 作私結(jié)劑。使用的稀土類合金磁粉有兩種類型：1 對 5 型(稀土元素與過渡元素的組成比例為1∶5)和 2 對 17 型，1 對 5 型主要為 SmCo5，2 對 17 型主要為 Sm2(Co、Fe、Cu、M)17(M=Zr、HfNb、Ni、Mn 等)。另外，目前生產(chǎn)的錢鐵硼磁粉可用 PA，EP 等為私結(jié)劑，采用模壓、注塑、擠出等工藝成型磁性塑料制品。
用稀土有機鹽制備稀土/高分子原位聚合納米復(fù)合材料實施的有效方法之一。然而，利用稀土的特殊性能開發(fā)稀土/高分子復(fù)合材料的應(yīng)用研究還存在很多問題。最為重要的問題就是稀土粒子對于高聚物降解作用。它是影響材料機械性能的一個關(guān)鍵。
第三類 納米晶磁類磁性塑料
納米晶磁性合金一般是指尺寸在 1~15 nm 的磁性粒子，由于其具有居里溫度高、高頻特性好等優(yōu)點，所以得到廣泛的應(yīng)用。納米晶磁性合金分為納米晶軟磁合金和納米晶永磁合金。研究者開發(fā)了將納米晶軟磁粉與塑料混合來制造功能材料的方法，已經(jīng)制得了眾多功能材料，如磁屏蔽材料、吸波隱身材料和高磁導(dǎo)率鐵芯材料等。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，這個領(lǐng)域?qū)泻芎玫陌l(fā)展前景。近年來，隨著納米晶復(fù)合交換禍合永磁體的開發(fā)成功，可用其制備具有綜合性能優(yōu)異的私結(jié)永磁材料，從而成為私結(jié)磁體的一個非常重要的發(fā)展方向。
可以預(yù)見，采用非晶和納米微晶金屬軟磁材料與聚合物復(fù)合有望制備出新型的磁性高分子材料，這類新材料既具有非晶和納米微晶金屬軟磁材料優(yōu)異的磁性能，又具有高分子材料易于加工、尺寸精度高、可加工成各種復(fù)雜的形狀等優(yōu)點。因此，對磁性聚合物進(jìn)行深入的研究將大有可為。
02. 磁性塑料的特點
傳統(tǒng)燒結(jié)磁體脆性大；尺寸精度小；難于加工；難以制備形狀復(fù)雜、短薄磁體。磁性塑料雖然磁性能不如燒結(jié)磁體，但具有如下優(yōu)勢：
二、磁性塑料的狀態(tài)
第一類 磁性塑料卷材
磁性塑料卷材是一種厚度為 0.5~2 mm、幅寬為 350~950 mm的柔性強磁性復(fù)合材料。通過在合成樹脂中添加鐵氧體磁粉，再經(jīng)過混合、塑煉、壓延以及充磁等多道工序而制成。制品質(zhì)地柔軟、表面光滑并且具有強磁性，具有其他產(chǎn)品無法替代的優(yōu)良性能和特點：
(1)制品尺寸精度高；(2)采用塑料加工方法生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高；(3)沖擊性能好，柔性較佳；(4)相對質(zhì)量較輕；(5)節(jié)省能源。
第二類 磁性納米高分子復(fù)合材料
磁性納米高分子復(fù)合材料具有體相材料所不具備的許多磁學(xué)特性，它的出現(xiàn)給物理、化學(xué)、生物等許多學(xué)科帶來了新的活力和挑戰(zhàn)，是各國正在研究和開發(fā)的重要領(lǐng)域，并不斷給人們帶來新技術(shù)和新產(chǎn)品。磁性納米材料由于其特殊的超順磁性，因而在巨磁電阻、磁性液體和磁記錄、軟磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探測器等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
磁性納米高分子復(fù)合材料具有較廣闊的應(yīng)用前景，但由于納米粒子粒徑小，表面能大，極易發(fā)生團(tuán)聚，影響其在聚合物中的均勻分散，使復(fù)合材料達(dá)不到理想的性能。因此必須采用適當(dāng)方法提高磁性納米顆粒在聚合物中的分散性，從而使復(fù)合材料的電學(xué)、磁學(xué)及熱穩(wěn)定性等得到較明顯的改善。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，磁性納米高分子復(fù)合材料以其優(yōu)異的磁學(xué)性能和獨特的結(jié)構(gòu)特點，引起了國內(nèi)外的廣泛重視，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
第三類 磁性泡沫塑料
磁性泡沫塑料綜合了磁性塑料和泡沫塑料的性能特點，是一種新型功能性材料。其主要特點為：(1)質(zhì)輕、無毒、無異味、耐老化，容易進(jìn)行私結(jié)、切割和熱成型等二次加工；(2)制品脆性小、磁性穩(wěn)定、易于裝配，有利于電磁設(shè)備的小型化、輕量化、精密化和高性能化；(3)部分磁性泡沫塑料具有導(dǎo)電性和金屬特性；(4)具有較高的彈性和韌性。
磁性泡沫塑料吸波效果好、力學(xué)性能優(yōu)良、加工工藝穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)和組分容易控制，并且對電磁波的吸收顯示出了很強的設(shè)計適應(yīng)性。在電子工業(yè)中，可用于小型精密電機、步進(jìn)電機、小型發(fā)電機、通訊設(shè)備傳感器、繼電器、音響設(shè)備等。在電機及轉(zhuǎn)動機械中，可用于微電機及玩具電機中的定子和轉(zhuǎn)子、磁軸承等。在活性污泥的處理過程中，將納米磁性粒子與 PU 等塑料載體混合后形成的磁性泡沫塑料放入活性污泥中，可以保持其中微生物生長和死亡的動態(tài)平衡，同時提高污水處理效率，阻止污泥體積膨脹。
目前，磁性泡沫塑料的研究與應(yīng)用在我國還處于初級階段，離實用化還有一定的距離。但可以預(yù)見，磁性泡沫塑料的開發(fā)與應(yīng)用將大大提高我國軍工設(shè)備和民用產(chǎn)品的實用性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。
第四類 磁性高分子微球
磁性高分子微球(簡稱磁性微球)是通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)方法使有機高分子材料與無機磁性材料結(jié)合而形成的具有一定磁性及特殊結(jié)構(gòu)的微球。磁性微球的尺寸為納米級，在制備磁性塑料過程中，具有易加工成型、制品精度高等特點。磁粉與一些樹脂的極性相近，從而相容性好。據(jù)報道，在這種“核-殼”微球結(jié)構(gòu)中，塑料與磁粉之間存在靜電相互吸引和化學(xué)鍵合作用，增強了樹脂與磁粉間的親和力，再輔以適當(dāng)?shù)呐悸?lián)劑，可使磁性微球的基體樹脂與無機磁粉間具有較好的相容性。
磁性高分子微球在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、細(xì)胞工程等領(lǐng)域作載體使用的研究已較為成熟，美國、挪威、瑞典等國均已實現(xiàn)部分產(chǎn)品的商品化。我國在這方面的研究仍處于實驗室階段，因此，加速其產(chǎn)業(yè)化和商品化是下一階段的工作重點之一。此外，磁性高分子微球作為磁性有機/無機復(fù)合填料應(yīng)用于塑料領(lǐng)域，可改善磁粉在塑料中的分散性及樹脂流動性，使磁性塑料更容易加工，應(yīng)用更廣泛，因此，應(yīng)加大力度開展磁性高分子微球在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
磁性高分子微球獨特的物化性使之成為新型材料領(lǐng)域的重點研究對象，今后高分子微球的發(fā)展方向主要集中在：
(1)深入研究磁性高分子微球的基礎(chǔ)原理，并完善多結(jié)構(gòu)磁性微球的制備方法；
(2)加強對磁性微球各理化性質(zhì)的研究，尤其是在生物技術(shù)以及生物醫(yī)學(xué)研究方面的應(yīng)用；
(3)制備高磁響應(yīng)性、高比表面積微球；
(4)提高磁性微球的耐受性(如耐熱性等)；
(5)探索多功能的磁性高分子微球的制備方法。
在今后的研究道路里，學(xué)者們將而臨更多更新的挑戰(zhàn)，磁微球的應(yīng)用前景非常明朗，值得學(xué)者們?nèi)ヅρ芯俊Ｏ嘈烹S著高分子材料、無機納米粒子制備技術(shù)以及生物醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，磁性高分子微球的研究必將發(fā)生飛躍性的進(jìn)展。
第五類 磁性塑料薄膜
事實上，大部分磁性材料在應(yīng)用時多以薄膜形式出現(xiàn)。磁性塑料薄膜既具有磁記錄、磁分離、吸波、縮波等磁特性，又具備質(zhì)輕、柔韌、加工性能優(yōu)異等高分子特性，可將其用作高磁記錄密度的磁膜、分離膜、電磁屏蔽膜，從而在功能性記憶材料、膜分離材料、隱身材料、微波通訊材料等多種軍用、民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
三、注塑磁性材料
塑料磁材PA6
特點：高流動性、磁性性能中等、低成本
應(yīng)用：主要用于打印機磁輥、家電用電機轉(zhuǎn)子、小型化的電機轉(zhuǎn)子、汽車微電機轉(zhuǎn)子等部件
典型牌號：TMF6-140
塑料磁材PA12
特點：高流動性、磁性性能中等
應(yīng)用：主要用于打印機磁輥、家電用電機轉(zhuǎn)子、小型化的電機轉(zhuǎn)子、汽車微電機轉(zhuǎn)子等部件
典型牌號：TMF12-195
塑料磁材PPS
特點：高耐熱、阻燃、高流動性、高磁性能
應(yīng)用：主要用于打印機磁輥、小型化的電機轉(zhuǎn)子、汽車微電機轉(zhuǎn)子等部件
典型牌號：TMF6-140
四、磁性塑料的產(chǎn)品應(yīng)用
五、注塑磁芯應(yīng)用典型產(chǎn)品
六、注塑磁主要應(yīng)用領(lǐng)域
七、磁性塑料注塑加工
磁性塑料可記錄聲、光、電等信息，并具有重放功能，是用于現(xiàn)代科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)材料之一。因其兼有塑料與磁性材料的雙重功能，從而在電氣、儀表、通訊、玩具、文體及日常用品等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
磁性材料的傳統(tǒng)制造工藝是鑄造和粉末冶金，其缺點是生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高; 而注射成型是磁性塑料的一種新的成型工藝，它能很好地克服由傳統(tǒng)制造工藝所帶來的上述缺點。
成型原理是: 將磁性材料粉末與塑料粘結(jié)劑按一定的比例混合均勻，在一定的溫度和壓力下由注射成型機將其注入模腔內(nèi)，經(jīng)充磁取向并且冷卻定型脫模后，成為具有所要求形狀和尺寸的磁性塑料制品。磁性塑料注射成型的主要優(yōu)點是效率高、成本低，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的磁性零件等。
1）磁性塑料注射成型原理
磁性塑料注射成型機工作原理可簡述如下:
1) 注射機工作時，注射螺桿由液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，加入其中的磁粉與塑料在螺桿的剪切熱和外加熱的共同作用下塑化成混合均勻的熔體，并不斷地被輸送到螺桿的前端靠近噴嘴處;
2) 螺桿在轉(zhuǎn)動的同時緩慢地向后退移，達(dá)預(yù)定位置后，螺桿停止轉(zhuǎn)動并在液壓油缸的作用下快速軸向前移，將料筒前端的熔料經(jīng)噴嘴高速注射入溫度較低的閉合模具內(nèi);
3) 在合模保壓的過程中施加取向場，在開模過程中進(jìn)行退磁。其相應(yīng)的工藝流程如圖 所示。
（2）磁性塑料注射成型機設(shè)計
各向異性磁性塑料注射成型在合模保壓的過程中要施加取向場，在開模過程中要進(jìn)行退磁，這是磁性塑料與普通熱塑性塑料在成型上的根本區(qū)別。同時，由于磁性塑料中含有的大量磁性粉末會引起物料與注射機各接觸部件的嚴(yán)重磨損，這也是設(shè)計磁性塑料注射機時必須引起重視的問題之一。
根據(jù)磁性塑料注射成型機設(shè)計的基本要求，秉持達(dá)到技術(shù)指標(biāo)和使用方便、操作簡便等實用性要求的原則，設(shè)計出了磁性塑料注射成型機。是設(shè)計的磁性塑料注射成型機的總體結(jié)構(gòu)示意圖，它主要是由噴嘴、料筒、螺桿、模具、充磁線圈、線圈電源、驅(qū)動裝置和控溫系統(tǒng)等部分組成。
A: 螺桿設(shè)計
磁性塑料中含有大量的填充磁粉，如鐵氧體、釹鐵硼等，容易引起各接觸部件的嚴(yán)重磨損，因此螺桿必須選用耐磨、耐腐蝕材料。就整個螺桿來講，從加料段到壓縮段各部分，尤其在靠近料斗部分和噴嘴處，螺桿磨損特別嚴(yán)重，料斗部分主要是磁粉的磨損，而噴嘴處主要是物料反向流動造成的磨損。在設(shè)計中螺桿材料應(yīng)該選用耐熱、耐腐蝕、耐磨損的優(yōu)質(zhì)合金鋼，熱處理后硬度達(dá) HＲC56 ～ 60，壓縮比 1. 5 ～ 2. 0，長徑比 L /D=16。根據(jù)磁性塑料熔體的流變特性，螺桿的結(jié)構(gòu)型式可采用類似于加工 PVC 制品的螺桿構(gòu)型。
B: 機筒設(shè)計
機筒的結(jié)構(gòu)形式有整體式機筒、分段式機筒兩種。整體式機筒雖然機械加工精度和裝配精度容易得到保證，但內(nèi)表面磨損后難以修復(fù)。分段式機筒由于組合靈活，整體長度改變方便因而得到廣泛的應(yīng)用。為了增加機筒的耐磨性，現(xiàn)代設(shè)計一般都采用雙金屬機筒。雙金屬機筒有襯套式和澆鑄式兩種，襯套式機筒雖然可以通過更換襯套來延長機筒使用壽命，但其設(shè)計、制造和裝配復(fù)雜; 澆鑄式機筒是在機筒內(nèi)壁澆鑄高耐磨的硬質(zhì)合金層，因而其使用壽命長。結(jié)合上述各種形式的優(yōu)缺點，并考慮磁性塑料對機筒的磨損嚴(yán)重，設(shè)計中應(yīng)選用分段式澆鑄雙金屬機筒。筒體采用耐磨、耐腐蝕材料，料筒內(nèi)壁離心澆鑄合金層，合金層厚度大于2mm，硬度達(dá) HＲC60 ～ 64。
C: 噴嘴設(shè)計
常用的噴嘴有開放式、鎖閉式以及特殊用途這 3種類型。開放式噴嘴結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小、補縮作用大、不易產(chǎn)生滯料分解現(xiàn)象。鎖閉式噴嘴有料壓鎖閉型、彈簧鎖閉型、雙鎖閉型和可控鎖閉型等。前者雖然結(jié)構(gòu)簡單可靠，但使用時每次循環(huán)必須配合整體前進(jìn)和后退動作，使用起來不夠方便; 彈簧鎖閉型噴嘴雖然使用方便，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，壓力損失大，射程較短，補縮作用小; 雙鎖閉型和可控鎖閉型噴嘴雖然使用方便，鎖閉可靠，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特殊用途噴嘴有混合噴嘴、無流道噴嘴和多頭噴嘴。前者主要是為提高物料的混合均一性而設(shè)置的專用噴嘴; 無流道噴嘴用于無澆道模具; 后者主要用在進(jìn)料口( 澆口) 受限制的制品上，或用于減少流長。考慮上述各種型式噴嘴的優(yōu)缺點，并結(jié)合設(shè)計的需要，采用開放式噴嘴，這樣結(jié)構(gòu)簡單，壓力損失小，補縮效果好，不易產(chǎn)生滯料分解現(xiàn)象，噴嘴孔徑為 Φ2. 5 ～ 3mm。
D:其他設(shè)計要點
1) 注射壓力要高，以保證注射成型磁體有足夠高的密度。
2) 在保證所需注射壓力條件下，理論注射容量應(yīng)盡可能大，以保證高產(chǎn)量。
3) 螺桿驅(qū)動選用傳動扭矩穩(wěn)定的油馬達(dá)來作動力源，而不采用電動機和減速機構(gòu)成的傳動系統(tǒng)。因為當(dāng)磁性塑料一旦在機筒中受熱分解，就會使磁粉殘留在機筒中，這樣極易造成螺桿震動，從而導(dǎo)致其損壞。
4) 為保證線圈裝卸方便，取向效果好，注射機拉桿的間距應(yīng)以磁場線圈的設(shè)計方式為依據(jù)。
5) 磁場線圈的設(shè)置應(yīng)保證塑料制品的有效取向強度，并考慮更換模具及維修的方便。
（3）充磁系統(tǒng)設(shè)計
粘結(jié)永磁可分為各向同性和各向異性兩類。各向同性永磁能夠在任意方向充磁、退磁、再充磁，因此制造各向同性磁體時采用的模具與普通塑料模具基本相同，只是耐磨性要求更高。而各向異性磁體有一個擇優(yōu)取向的軸，磁粉沿此軸排列則磁性能最高，因此制造各向異性磁體時要采用專用磁場成型模具。由此可知，兩者在結(jié)構(gòu)和材料上差別較大。因為磁場注射成型模具為使線圈能產(chǎn)生必須的取向磁場、有效地導(dǎo)入模具型腔并起作用，必須由高飽和磁通密度磁性材料和低導(dǎo)磁率非磁性材料兩部分組成。同時，由于磁粉硬而脆，在高壓下流動填充模具易引起模具磨損，故模具材料需硬度高，耐磨性好，為提高磁場注射成型模具的壽命，必須對模具型腔進(jìn)行淬火和表面硬化處理。按照施加磁場方法的不同可以把磁性塑料注射成型模具分成兩類: 一類是產(chǎn)生磁場的激勵線圈放在金屬模具內(nèi)，此種類型金屬模具尺寸較大; 另一類是激勵線圈置于模具的兩側(cè)，分別固定在動模板和定模板上( 見下圖) ，由于模具內(nèi)沒有勵磁線圈，所以其尺寸相對較小，而且線圈的拆卸方便。為設(shè)計中的首選。
模具合緊后勵磁線圈施加磁場過程的示意: 模具合緊后，當(dāng)動模板的勵磁線圈和定模板的勵磁線圈都通電時，由此產(chǎn)生的磁場在磁性材料部件中通過; 從定模板 11 開始，經(jīng)過合模導(dǎo)向柱 7、動模板1、動模板的鐵磁墊塊 6、動模 14 中的鐵磁部分14a、動模 14和定模 16 之間的空腔 18、定模 14 中的鐵磁部分 16a、定模板的鐵磁墊塊 13，又回到定模板 11 形成一閉合的磁路。
常用的充、退磁方法有兩種:
一種是用交流電源經(jīng)整流后直接通入帶有鐵芯的電磁線圈，用于產(chǎn)生強大磁場，以獲得對磁性元件進(jìn)行充、退磁所需足夠強的磁場強度;
另一種是采用電容器儲能即 Ｒ-L-C 脈沖充放電形式。
前者電路激磁電流較大，耗能嚴(yán)重，線圈易發(fā)熱，且存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不安全和易損壞等問題;而后者消除了前者的許多弊端，可以做到充磁效率高、節(jié)能、易維護(hù)、安全可靠，而且可以產(chǎn)生較前者更強的磁場強度。當(dāng)設(shè)計的充磁過程是以沖擊大電流為基礎(chǔ)時，利用 Ｒ-L-C 放電回路所形成的高能量交流脈沖，在磁感應(yīng)線圈中能形成極強的磁場。其基本原理: 電容通過一定幅度的電源充電，把電能存儲在電容器中，然后讓電容瞬間放電，使負(fù)載得到很大的功率。
八、磁性材料現(xiàn)狀及未來
中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會副秘書長翁興園認(rèn)為，我國磁性材料行業(yè)內(nèi)的市場競爭，表現(xiàn)在中低端產(chǎn)品同質(zhì)化價格競爭更趨激烈，傳統(tǒng)市場和固定客戶在上游漲價、下游產(chǎn)業(yè)降低成本要求不斷的“雙重”擠壓下，很多企業(yè)為了生存不得不壓縮利潤空間，在同行中不斷相互“殺價”，不少企業(yè)固定客戶在競爭中流失，導(dǎo)致生存艱難。
在全球電動化浪潮下，高性能磁性材料供需結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)偏緊趨勢。中關(guān)村不銹及特種合金新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)研究人士分析，目前我國磁性材料部分細(xì)分品種集中度過高，需求方議價能力較弱，需要關(guān)注市場需求方面的變化，特別是短時間內(nèi)下游市場停工停產(chǎn)所帶來的需求變化。二手注塑機回收
《2022年中國磁性材料市場現(xiàn)狀調(diào)查與未來發(fā)展前景趨勢報告》認(rèn)為，我國磁性材料產(chǎn)業(yè)正處在“從大到強”發(fā)展過程中，但是作為新興發(fā)展中國家，由于磁性材料行業(yè)激烈的同業(yè)競爭，我國磁性材料行業(yè)和企業(yè)發(fā)展面臨諸多波動性和不確定性。浙商證券首席分析師馬金龍在日前召開的2022（第一屆）高端磁性新材料發(fā)展論壇上認(rèn)為，磁性材料是未來電氣化大時代的核心材料。從目前來看，正是低碳經(jīng)濟(jì)引爆全球新能源汽車發(fā)展以及小型輕量化汽車爆發(fā)式增長，帶動了磁性材料的長期需求。
隨著科技與環(huán)保不斷深入社會生產(chǎn)生活，我國信息技術(shù)、能源技術(shù)、交通技術(shù)等領(lǐng)域高端材料核心技術(shù)進(jìn)入突破關(guān)鍵時期。國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會主任、中國工程院原副院長、中國工程院院士干勇指出，沒有材料核心技術(shù)就相當(dāng)于在別人家的地基上蓋房子，再大也“不堪一擊”。此前，隨著我國經(jīng)濟(jì)爆發(fā)式增長，材料能買則買，對材料的原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性、支撐性缺乏足夠的重視。
面對高質(zhì)量發(fā)展需求，我國高水平材料產(chǎn)業(yè)化有待進(jìn)一步發(fā)展，高端材料技術(shù)壁壘日趨顯現(xiàn)。干勇認(rèn)為，目前，新材料已經(jīng)成為我國材料“短板”中的重災(zāi)區(qū)，對產(chǎn)業(yè)安全和重點領(lǐng)域構(gòu)成重大風(fēng)險，對“卡脖子”材料的突破迫在眉睫。可以確定的是，作為戰(zhàn)略性新材料，我國磁性材料要跟上時代腳步，不斷向高端化發(fā)展，如果不“迎頭趕上”將會失去市場。
隨著信息技術(shù)日新月異的更新和發(fā)展，磁性材料市場如何適應(yīng)新應(yīng)用市場發(fā)展成為行業(yè)企業(yè)最關(guān)注的話題。目前，我國磁性材料工業(yè)憑借豐富的資源、勞動力優(yōu)勢以及巨大的國內(nèi)外市場支持，從微不足道的產(chǎn)業(yè)一躍成為全球的前列，呈現(xiàn)出明顯的規(guī)模、地域集中趨勢。特別是，隨著電子、電氣工業(yè)的快速崛起，我國已經(jīng)成為全球磁性材料研發(fā)、生產(chǎn)和消費大國，但還不是磁性材料制造強國，目前的現(xiàn)狀：
（1）企業(yè)多、小、散，沒有綜合競爭優(yōu)勢和核心競爭力；（2）自動化程度低，生產(chǎn)成本大幅增加；（3）供應(yīng)鏈不穩(wěn)定，上下游議價能力越來越強；（4）潛在競爭者越來越多，行業(yè)競爭加劇。
中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會副秘書長翁興園認(rèn)為，我國磁性材料行業(yè)內(nèi)的市場競爭，表現(xiàn)在中低端產(chǎn)品同質(zhì)化價格競爭更趨激烈，傳統(tǒng)市場和固定客戶在上游漲價、下游產(chǎn)業(yè)降低成本要求不斷的“雙重”擠壓下，很多企業(yè)為了生存不得不壓縮利潤空間，在同行中不斷相互“殺價”，不少企業(yè)固定客戶在競爭中流失，導(dǎo)致生存艱難。
在全球電動化浪潮下，高性能磁性材料供需結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)偏緊趨勢。中關(guān)村不銹及特種合金新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)研究人士分析，目前我國磁性材料部分細(xì)分品種集中度過高，需求方議價能力較弱，需要關(guān)注市場需求方面的變化，特別是短時間內(nèi)下游市場停工停產(chǎn)所帶來的需求變化。
