[發(fā)明專利]一種高磁性材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811655243.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109695017A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯智斌;易家保;趙鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥朗銳環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: C23C14/14
• 分類號: C23C14/14;C23C14/08;C23C14/35;C23C18/08;H01F41/18;H01F41/22
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本發(fā)明公開了一種高磁性材料的制備方法，涉及一種高磁性材料的制備方法，主要應(yīng)用于磁性材料領(lǐng)域的應(yīng)用。所要解決的技術(shù)問題是把納米顆粒和磁性材料母體結(jié)合起來，制備高磁化強度材料。其技術(shù)要點是：磁性納米顆粒鑲嵌在磁性母體之中，在制備過程當中或制備磁性母體后通過退火生成，退火同時加入磁場，將增加磁性納米和磁性母體之間的相互作用，增加居里點及磁化強度，退火的最佳溫度隨著材料的不同將不同。材料制備簡單，采用磁控濺射法、水熱法和熱分解法都可以制備高性能的材料，本材料的發(fā)明可以為在磁性材料在傳感器，磁存儲，變壓器，通訊，無線充電領(lǐng)域的應(yīng)用提供新的材料選擇。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高磁性材料的制備方法，主要應(yīng)用于磁性材料領(lǐng)域的應(yīng)用。

背景技術(shù)

磁性材料主要有軟磁和硬磁材料。通常是有Fe，Co，Ni及他們的化合物形成。硬磁材料要求矯頑力高，軟磁材料需要矯頑力小。然而，無論是硬磁，還是軟磁材料，磁化強度都是要求越高越好。高磁化強度的材料研究在近百年間進展緩慢，除了FeCo alloy和Fe₈N研究外，幾乎沒有其他材料了，而且，F(xiàn)e₈N的穩(wěn)定性一直是一個問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明一種高磁性材料的制備方法所要解決的技術(shù)問題是：把納米顆粒和磁性材料母體結(jié)合起來，制備高磁化強度材料，為磁性材料的應(yīng)用提供了新的材料選擇。

本發(fā)明一種高磁性材料的制備方法所采取的技術(shù)方案是：磁性納米顆粒鑲嵌在磁性母體之中，該材料的化學(xué)成分按摩爾百分比計：納米顆粒0-50％；磁性基體/母體材料50％-100％；磁性納米顆粒的海量可以從10％至50％，磁性納米顆粒小于10納米，磁性納米顆?？梢允荈e、 Co、Ni、Gd以及稀土金屬或是NiO、CoO、Co₃O₄、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄反鐵磁和亞鐵磁性磁性納米顆粒，

制備方法可以通過以下幾種制備途徑：

(1)薄膜高磁性材料的制備方法：Ni/NiO為例，利用磁控濺射儀生長一層Ni，一層NiO，再一層Ni，然后再一層NiO，這樣重復(fù)五次，每層的厚度需要精密控制，大約只有1-2納米厚；磁性下退火：通常制備10多層膜后，制備的薄膜在氫氣的氣氛下進行退火，退火的溫度 Ni/NiO最佳溫度在200度，加入磁場的磁化強度大于0.1特斯拉；

(2)納米顆粒高磁性材料的制備方法：Ni/NiO為例，nickel acetate(1M)和ethylene glycol(100ml)加熱到194度。nickel acetate分解成Ni，一定濃度的氧氣通入到容器中，Ni/NiO形成，同樣，熱分解法，水熱法都可以來制備高磁性材料；

磁性納米顆粒鑲嵌在磁性母體之中，磁性顆?？梢栽谥苽溥^程當中生成，也可以在制備磁性母體后通過退火生成，退火同時加入磁場，將增加磁性納米和磁性母體之間的相互作用，增加居里點及磁化強度，退火的最佳溫度隨著材料的不同將不同，F(xiàn)e/Fe₃O₄在400度，退火的溫度通常在100-400度，提供的磁場需要大于0.1特斯拉，

本發(fā)明一種高磁性材料的制備方法的有益效果：材料制備簡單，材料只是兩種元素的復(fù)合物，采用磁控濺射法、水熱法和熱分解法都可以制備高性能的材料；

常溫下，其性能比磁性基體/母體的磁化強度都有很大的提高，低溫下，更高的性能已被觀察到，這意味著工藝的改進將進一步提高材料的性能。

本材料的發(fā)明可以為在磁性材料在傳感器，磁存儲，變壓器，通訊，無線充電領(lǐng)域的應(yīng)用提供新的材料選擇。