[發明專利]一種磁性材料的制備方法

有效

• 申請號: 201811005912.2
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN108977855B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 李鵬;張密林
• 申請（專利權）人: 李鵬
• 主分類號: C25C3/36
• 分類號: C25C3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種磁性材料的制備方法。本發明通過使用純鐵絲做陽極，在不同溫度下恒流電解LiCl?KCl?DyCl₂?MnCl₂熔鹽，在鉬電極上共還原Dy(III)，Mn(II)和Fe(III)離子合成DyFeMn系軟磁材料。并對產物使用振動樣品磁強計（VSM）進行了磁性能分析。結果表明產物的磁化強度會沿著磁疇方向達到飽和狀態，且695K時產物磁性能最好。通過X射線衍射（XRD），掃描電子顯微鏡（SEM）和能量色散譜（EDS）對產物的微觀組成和微觀結構表征后得知，在Mo電極上成功得到FeMn₃，DyMn₁₂和Dy₆Fe₂₃。其中主要表現出磁性能的是Dy₆Fe₂₃，主要表現出熱穩定性的是DyMn₁₂。且不能形成DyFeMn三元合金。本工作還在相同的電解條件下加入了CoCl₂,對不同溫度下的產物進行磁性能分析，結果表明，在不高于745K時，加入Co可以提高DyFeMn系軟磁材料的最大磁化強度。

技術領域

本發明涉及的是熔鹽電解技術領域，具體涉及一種磁性材料的制備方法。

背景技術

熔鹽電解法憑借其生產成本低、產物成分均勻以及產物高質量等優點長久以來被廣泛應用于實驗場所和工業化生產。而且熔鹽電解法憑借其高溫的實驗環境特點，對產物和試驗條件進行了天然的篩選，即能夠保證產物的熱穩定性。

稀土元素（RE）憑借其獨特的外層4f電子層結構，僅5d，6s電子可以成為自由電子，故而有很強的自旋軌道耦合等特性，使其在功能材料領域獲得了廣泛的應用。

軟磁材料憑借其飽和磁感應強度高、磁導率高、矯頑力低、損耗低和環境穩定性好等優點，在如今信息技術和電子元件越來越精密化、高效化、節能化、集成化、微型化和高頻化的時代背景下，被廣泛應用于通信、電源、計算機和各種電子產品等領域。

傳統的軟磁材料制備方法最大的問題是不能再高溫條件下使用，而且產品表面致密度不高，光潔度、抗腐蝕性能較差，應用范圍受到了限制，尤其是其不能滿足高頻化的運行，不能再滿足現代社會在復雜嚴峻的條件下使用的要求。產物的磁性能在線性結構和非線性結構里會有所差異，而改性元素的加入和溫度的變化能夠影響磁性材料的結構，從而影響材料的磁性能。

綜上所述，本發明設計了一種通過熔鹽電解的方法制備DyFeMn系軟磁材料的技術。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一種磁性材料的制備方法，采用熔鹽電解的方法制備DyFeMn系軟磁材料，由于其特殊的高溫反應條件，證明該材料不僅是具有低矯頑力而且可以的渦流損耗，可以保持在在長期高溫條件下維持良好的軟磁性能。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種磁性材料的制備方法，包括以下步驟：1、DyFeMn的樣品制備方法：分別在溫度從645K到770K，每25K為一個溫度梯度，在氬氣氛圍保護下，用兩電極體系在0.2A的恒電流條件下電解KCl-LiCl(99% 分析純，45g+45g)-DyCl₃(99%分析純, 2 wt%)-MnCl₂(99% purity, 2 wt%)熔鹽體系3小時，其中陰極使用鉬絲（純度99%），陽極用鐵絲（純度99%），由于鐵絲作為陽極，使得電解過程中熔鹽體系中有大量穩定的鐵離子，從而營造穩定的富鐵環境，使得鐵離子、鏑離子和錳離子能夠在陰極充分的反應；