[發明專利]磁制冷材料CaFe0.7Co0.3O3單晶及其制備方法

有效

• 申請號: 201510068308.4
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104651937B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 龍有文;夏海亮;楊俊葉;殷云宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: C30B29/22
• 分類號: C30B29/22;C30B28/02;C30B13/00;C09K5/14
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,張靖琳

1.一種制備磁制冷材料的方法，包括：

CaCO₃、Fe₂O₃、Co₃O₄混合后充分研磨均勻；

第一次燒結；

將第一次燒結的產物研磨后壓制成棒狀；

第二次燒結得到CaFe_0.7Co_0.3O_2.5多晶棒；

以所述CaFe_0.7Co_0.3O_2.5多晶棒為料棒，以CaFeO_2.5為籽晶，通過光學浮區法生長CaFe_0.7Co_0.3O_2.5單晶；

CaFe_0.7Co_0.3O_2.5單晶同氧源高溫高壓反應，形成所述CaFe_0.7Co_0.3O₃單晶作為磁致冷材料，所述磁致冷材料在2T的磁場強度下工作溫區在157-270K之間。

2.根據權利要求1所述的磁制冷材料的制備方法，其中，所述CaCO₃、Fe₂O₃、Co₃O₄按照摩爾比1:0.35:0.1均勻混合。

3.根據權利要求1所述的磁制冷材料的制備方法，其中，所述第一次燒結的溫度為900-1000℃、時間為12-48小時，燒結完成后以2-10℃/分鐘速度降溫到室溫。

4.根據權利要求1所述的磁制冷材料的制備方法，其中，所述第二次燒結的溫度為900-1100℃、時間為12-48小時，燒結完成后以2-10℃/分鐘速度降溫到室溫。

5.根據權利要求1所述的磁制冷材料的制備方法，其中，所述氧源為選自KClO₃、KClO₄、NaClO₃、NaClO₄、Na₂O₂、Ag₂O₂粉末中的一種。

6.根據權利要求5所述的磁制冷材料的制備方法，其中，使所述氧源均勻分布于CaFe_0.7Co_0.3O_2.5單晶周圍并用金膠囊密封。

7.根據權利要求5所述的磁制冷材料的制備方法，其中，KClO₄粉末同所述CaFe_0.7Co_0.3O_2.5單晶的質量比不低于0.3。

8.根據權利要求1所述的磁制冷材料的制備方法，其中，所述高溫高壓反應的裝置為六面頂壓機或6-8型二級推進壓機，反應過程中的壓強為2-10GPa、溫度為600-1000℃、反應時間10-60分鐘。