UDC 678.4: 621.317.4 GB G 40 中华人民共和国国家标准 GB 1120989 磁性橡胶磁性能的测定方法 Magnetic rubber--Determination method of magnetic properties 1989-03-31发布 1990-01-01实施 国家技术监督局 发布 中华人民共和国国家标准 磁性橡胶磁性能的测定方法 GB 11209—89 Magnetic rubber-Determi nation method of magnetic properties 1主题内容与适用范围 本标准规定了在闭合磁路中测量永磁性橡胶的剩磁、矫顽力、最大磁能积等磁性能的测定方法。 的测定。 注：对磁性橡胶制品在常温及经高、低温处理后表面磁通密度的测定方法见附录A。 2引用标准 GB2941橡胶试样停放和试验的标准温度、湿度及时间 3术语 3.1剩磁（Br) 在所绘退磁曲线上对应磁场强度H=0这一点的磁通密度值，单位Wb/m²（韦伯/平方米）。 3.2矫顽力（HcB） 在所绘退磁曲线上对应磁通密度B=0这一点的磁场强度值，单位kA/m（千安培/米）。 3.3最大磁能积［（BH)max］ 退磁曲线上各点相应的B和H乘积中最大值，单位kJ/m3（干焦耳/立方米）。 4方法提要 首先用磁化装置将永磁性橡胶进行磁化，通过绕在试样上的测量线圈和电子积分器、磁场探测器 以及磁性能测试有关仪器等组成的测试装置，并由记录装置描绘出饱和磁滞回线，求得剩磁矫顽力： 最大磁能积值。 5仪器 磁性能测试仪器主要由磁化装置、磁性能测试装置和记录装置组成（见图1）。 5.1磁化装置：由磁轭极头、磁化绕组和磁化电源组成。 5.1.1磁轭与极头应由矫顽力不大于100A/m的软磁材料制成，其结构应对称。为减小磁通密度迅速 变化而产生的涡流，最好用迭片铁心制成，极头间距离在一定范围内连续可调。极面应平整，光洁度 不低于“。两极面应平行并与磁场方向垂直。 5.1.2磁化绕组应尽量靠近试样并互相对称，其轴线与极头轴线一致。 5.1.3磁化电源应具有足够的容量；在测量时，磁化电流的变化速度每分钟不超过0.1%。其调节机 构应能在整个测量范围内连续而平稳地改变磁场。 5.1.4磁化装置应能使试样磁化到饱和的磁化场（Hmax）。其场必须大于800kA/m。 5.2磁性能测试装置：由紧绕于试样上的B测量线圈和与其连接的感应电压积分器、冲击检流计、磁 场探测器及相应的测量仪器等组成。 中华人民共和国化学工业部1989-02-10批准 1990-01-01实施 1 GB 11209--89 5.2.1B测量线圈是由直径为Φ0.15mm左右的漆包线或纱包线制成。 5.2.2磁场探测器是用扁平线圈、磁位计或霍尔探头配合相应仪器组成。其总的测量误差不应超过 ±2%。 5.3记录装置：能同时记录磁通密度和磁场强度的变化值，绘出退磁曲线。其量程可调，在记录范围 内有很好的线性关系。 3 磁场强度测试仪器 冈区 可调磁化电源 区 区 磁通密度测试仪器 /6 15 磁性能测试装置 记录装置 磁化装置 图1磁性能测试仪结构示意图 1一磁化绕组；2一磁场探测器；3一磁轭；4一试样；5一B测量绕圈；6一极头 6试样 试样为矩形或圆形截面的柱体，并满足以下公式： D>2.0L (1) 式中：D 一试样的圆形截面直径或矩形截面的最长边长，cm； 试样的长度（厚度），cm。 但试样的长度（厚度）应在0.8～1.0cm。 6.2 试样必须保证为各向同性的磁性橡胶或橡塑材料，并保证试样的密实程度均匀一致。 6.3 试样表面应清洁光滑，无疵点，无杂质，无气泡。 6.4 试样两端面间的平行度以及与试样轴线的垂直度应小于0.2%。 试样停放的标准温度、湿度及制样后至试验之间的时间间隔均按GB2941中的有关规定执行。 7 试验步骤 7.1 试样磁化的准备 7.1.1 将B测量线圈均匀单层地紧绕于试样中部，与试样两端面对称。缠绕匝数按经验公式求出： (2 ) S 式中：N一一匝数（取整数); S: 试样截面积，cm²2。 为了消除测量线圈引线产生的附加感应电压，引线应绞合在一起，与感应电压积分器相连。 7.1.2将缠绕B测量线圈的试样放在磁化装置的极头间，放于两极面的磁场均匀区内，使试样欲磁化 方向磁场方向一致。调整极头间距离，将试样夹住。尽量减小极头与试样间的空隙，但不应夹持过紧， 以免试样变形影响测试精度。 7.1.3将磁场探测器放在靠近B测量线圈并且与试样两端面对称，其轴与试样磁化方向一致。 2 GB11209—89 7.2试样磁化及磁性能测试 7.2.1打开磁化电源，用正向磁化电流将试样磁化到饱和场（即当增大磁化电流，试样的Bmax值不 再增大时则达到该试样的饱和磁化场）。 7.2.2将磁化电流反向，调节磁化电源电流的上升速度，使其连续平稳缓慢地增大磁化绕组电流，在 2s左右的时间内完成记录退磁曲线的全过程。 7.2.3在记录纸上对该图的原点坐标定位。其方法有如下两种： 后定原点法：该法是测出退磁曲线后，将磁场探测器与试样从磁化装置两极头间取出，并把B测 量线圈从试样上脱出，迅速把探测器和线圈移到无外磁场的空间，此时记录笔回到H=0、B=0的 原点处。用记录笔记下该点，此点即为坐标原点。 先定原点法：该法是先将空的B测量线圈和磁场探测器置于无外磁场的空间，仔细调整仪器使记 录笔置于某一位置用记录笔记下，此点就定为该次测试的原点。然后按前面述叙的试验步骤进行，但 在本次试验未进行完毕之前不可再调整仪器。 8 测试结果 8.1通过原点沿记录纸的纵横格线绘出直角坐标系。横坐标轴为磁场强度轴（H轴）；纵坐标轴为磁 通密度轴（B轴），该坐标系与退磁曲线交于两点。B轴与退磁曲线的交点为剩磁（Br）值；H轴与 退磁曲线的交点为矫顽力（HcB）值（见图2）。 B Bmax B. 1/2 Br : Hc B IH./2r Hmax 图2饱和磁滞回线 8.2在B轴上取≠Br作与H轴平行的直线交退磁曲线上一点，过该点向H轴引垂线交H轴于H:r点 （见图2）。则Br值与对应的H:r值的乘积即为欲求的最大磁能积。此法为简便近似求法，可用公 11209-89 GB 式表示如下： (BH) max= -Br·Hi (3) 允许误差 平均测定两次误差不超过±2%。 10 试验报告 本标准的试验报告应包括下列内容： a. 样品名称、代号与来样日期； b. 试样制备及处理的条件； c. 试样规格； d. 试验条件； e. 测试的各项数据： Br，HcB， (BH)max值; f. 测试误差； g. 试验日期； h. 试验者。 GB 11209-89 附录A 磁性橡胶制品在常温及经高、低温处理 表面磁通密度的测定方法 （参考件） A1常温条件下表面磁通密度的测定 A1.1将磁化后的制品试样平放在不导磁的试验台上，使欲测磁性面向上。用精度不低于2.5级的毫 特斯拉计进行测试。先把毫特斯拉计电源接通，打开预热开关，接好霍尔探头，并校正仪表零点。 A1.2毫特斯拉计的霍尔探头表面紧贴于被测试验样表面，轻轻移动霍尔探头。若指针向逆时针方向 移动时，可将探头背面翻转过来，使所测其点在仪表上读数达到最大值，该值即为该点的表面磁通密 度值。 按此方法测出试样上各点的表面磁通密度值，其中最大的一点值为该试样表面最大磁通密度值。 测试一般不能少于五点。 A2高温处理表面磁通密度的测定 A2.1高温试验箱的有效工作空间与每批试样的体积之比不应小于五倍，箱内风速1～2m/s。 A2.2将试样经过常温条件下测得表面磁通密度较强的值选三点并标出，再取加和均值B1。然后 置于高温试验箱内。试样任一表面与相对的箱壁之间最小距离应不小于10cm。以0.7～1℃/min的速 度把箱温升至85±2℃，此时开始计时。保温持续时间可根据用户对制品的要求而选定48h、96h、200h、 240h、360h等。当达到规定时间后，切断电源，打开箱门，自然降温1.5h后取出试样，使其在室温条 件下继续降温4.5h，用毫特斯拉计按A1.1条测量在高温处理后原先所标出的对应三点的表面磁通密度 加和平均值B2。 A2.3除得出持续高温处理后表面磁通密度值外，并可比较与常温时磁性能的变化率。可按公式（A1） 计算： B1-B2 变化率（%）= X100 .. (A1) B1 式中：B1一常温测得试样上三点表面磁通密度平均值； B2—一持续高温处理后对应三点表面磁通密度均值。 A3持续低温处理后表面磁通密度的测定 A3.1低温试验箱的有效工作空间与每批试样的体积之比不应小于五倍，箱内风速1～2m/s。 A3.2将试样经过常温条件下测得表面磁通密度较强的值选三点并标出，再取加和半均值B1。然后 置于低温试验箱内，使试样任-一表面和相对的箱壁之间最小距离应不小于10cm，以0.7～1℃/min的 速度把箱温下降至－25±2℃，此时开始计时，保温持续时间可根据用户对制品要求而选定48h、96h、 200h、240h、360h等。当到达规定时间后，把箱温以0.7～1℃/min的速度回升至15℃。关机并取出 试样，在室温条件下恢复6h后，用毫特斯拉计按A1.1方法测量在低温处理后原先所标出的对应三点 的表面磁通密度加和平均值B2。 A3.3除得出持续低温处理后表面磁通密度值外，并可比较与常温时磁性能的变化率。可按公式（A2） 计算： B/-B2 变化率（%）= ×100 (A2) B 1 式中：B1一一常温测得试样上三点表面磁通密度平均值； SAC 11209-89 GB 11209-89 B