[發明專利]一種蜂窩狀磁性換熱材料制備技術

無效

• 申請號: 201210009854.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102559150A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 葉榮昌;熊飛;龍毅
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

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技術領域

本發明涉及一種蜂窩狀磁性換熱材料制備技術，屬于磁性換熱材料加工制備技術領域。?

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背景技術

磁性換熱材料在制冷機上具有廣闊的應用前景，它主要基于磁性材料的磁熵變所誘發的磁熱效應而工作。在實際應用中，為保證磁性換熱材料與換熱介質之間的熱量交換效率，通常將其加工成細小的不規則顆粒或球形顆粒使用。對于金屬間化合物類磁性換熱材料，可以采用霧化方式加工成球形顆粒。但是，對于氧化物類或硫氧化物類磁性換熱材料，則很難采用類似方法加工成型。為此，目前主要采用塊體燒結后破碎或者粉體造粒的方式，將氧化物或硫氧化物類磁性換熱材料加工成適當大小的粒子。然而，對于前一種方式，所獲得的顆粒多為不規則顆粒，且帶有尖銳的邊角；對于后一種方式，雖然可以獲得接近球形的顆粒（CN1463350A），但是，還需要進一步燒結處理，而且，這一方法還存在顆粒形狀難以控制，顆粒的致密度、強度及表面粗糙度較差等問題，導致磁性換熱材料顆粒在使用過程中極易粉化，造成換熱介質流動阻力增大以及熱交換效率急劇降低等不良現象，使制冷機的制冷能力下降，使用壽命縮短。

因此，本專利提出一種蜂窩狀磁性換熱材料制備技術，以解決制冷機用磁性換熱材料在應用過程中所面臨的問題。

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發明內容

本發明的目的在于提供一種蜂窩狀磁性換熱材料制備技術，該技術適用于氧化物類磁性換熱材料、硫氧化物類磁性換熱材料以及金屬間化合物物類磁性換熱材料的制備。

本發明的技術方案如下：一種蜂窩狀磁性換熱材料制備方法，所述方法步驟如下：

將磁性換熱材料的粉體與成型助劑按照添加比例為0.5wt%~20wt%混合均勻，然后添加比例為5?wt%-30wt%溶劑、6-15wt%塑化劑及2-5wt%潤滑劑進行捏合處理，再進行二次真空練泥處理，之后，采用蜂窩狀多孔模具用擠出機擠出成型，獲得蜂窩狀磁性換熱材料坯體，最后，將坯體切割成一定尺寸進行干燥處理，并固化成型，即獲得蜂窩狀磁性換熱材料。

進一步的，所述磁性換熱材料為氧化物類磁性換熱材料。

進一步的，所述磁性換熱材料為La_1-xCa_xMnO₃、La_1-xBa_xMnO₃、La_1-xSr_xMnO₃鈣鈦礦錳氧化合物或Gd₃Ga₅O₁₂（GGG）、Dy₃Al₅O₁₂（DAG）、Gd₃Ga_5-xFe_xO₁₂（GGIG）、GdAlO₃、GdVO₄等一種或幾種的復合。

進一步的，所述的磁性換熱材料為式為R₂0₂S的硫氧化物類磁性換熱材料，其中，R表示從稀土元素Gd、Tb、Dy、Ho中選擇的一種、二種或多種。

進一步的，所述的磁性換熱材料為Gd₅(Si_1-xGe_x)₄系、MnFeP_1-xAs_x系、MnAs_1-xSb_x系、NiMnGa系以及La(Fe,M)₁₃（M=Co、Si、Al、C）系、HoCu₂，Er₃Ni，ErNi，ErNi₂，Er_1-xDy_xNi₂，Er(Ni_1-xCo_x)₂，Er_1-xYb_xNi，Er_l-xHo_xNi₂，Er_xDy_l-xSb，RNiGe(R=Gd，Dy，Er)等金屬間化合物類磁性換熱材料一種或幾種的復合。

進一步的，所述粘接劑為酚醛樹脂、環氧樹脂等有機述粘接劑，或磷酸鋁、水玻璃、硅溶膠以及磷酸-氧化銅系列粘接劑等無機粘接劑。