[發明專利]一種包覆型鐵磁性材料的制備方法

有效

• 申請號: 202010428742.X
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111499370B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 崔月華;張向華;蘭曉松;劉瀟;鐘育其;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院;成都爻能節能科技有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/50;C04B35/628;H01F1/36;H01F41/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 代玲

本發明屬于金屬材料技術領域，具體公開了一種包覆型鐵磁性材料的制備方法，包括如下步驟：將鐵粉焙燒后讓產物迅速冷卻至室溫，研磨過篩，得到鐵氧化物粉末；將鐵氧化物粉末與包覆試劑混合，加熱攪拌，進行包覆后烘干；接著在等離子加強的化學沉積爐中燒結，制備得到單層包覆型鐵磁性材料；重復上述步驟，可制備得到至少兩層包覆型鐵磁性材料。本發明可制備得到順磁強度不同的軟磁材料，外層的氧化物包覆層可保護內部的鐵氧化物不被進一步完全氧化，以確保材料的磁性。本發明步驟簡單，反應條件容易控制，可應用于工業化規模化生產。

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，特別是涉及一種包覆型鐵磁性材料的制備方法。

背景技術

磁致伸縮材料是一類具有電磁能/機械能相互轉換功能的材料。磁致伸縮材料發展至今，最為典型的當屬20世紀80年代中期出現的商品化稀土超磁致伸縮材料，主要代表為美國Edge Technologies公司的Terfenol-D和瑞典Feredyn AB公司的Magmek 86。同一時期，我國有關單位和院校也著手研究超磁致伸縮材料及其生產設備，但與國際先進行列相比，我國的研究與應用整體還處于比較落后的位置。

磁致伸縮材料根據成分可分為金屬磁致伸縮材料和鐵氧體磁致伸縮材料。軟磁鐵氧化物是鐵氧體材料中發展最早的一類材料，主要是指Fe₂O₃為主要成分的亞鐵磁性氧化物，與其他金屬氧化物混合在一起通過粉末冶金的方法制備而成的矯頑力小、易磁化的功能磁性材料，也是目前各種鐵氧體中用途較廣、數量較大、品種較多、產值較高的一種鐵氧體材料。

不同的鐵磁材料磁滯現象的程度不同，磁滯回線水平方向越寬的材料，也就是磁滯回線面積越大的材料，其磁滯現象越嚴重，在能量轉換過程中消耗的能量就會更大。因此，有必要尋找一種具有較低的磁滯回線面積的材料，以在能量轉換過程中節約能量損耗。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種包覆型鐵磁性材料的制備方法，以制備一種較低的磁滯回線面積的材料，從而在能量轉換過程中節約能量損耗。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種包覆型鐵磁性材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將鐵粉焙燒后讓產物迅速冷卻至室溫，研磨過篩，得到鐵氧化物粉末；

(2)將步驟(1)得到的鐵氧化物粉末與包覆試劑混合，加熱攪拌，進行包覆后烘干；

(3)將步驟(2)得到的產物采用等離子加強的化學沉積法燒結，制備得到單層包覆型鐵磁性材料；

(4)重復步驟(2)-(3)，制備得到至少兩層包覆型鐵磁性材料。

進一步，步驟(2)中，所述包覆試劑選自稀土金屬氧化物或四乙氧基硅烷中的一種；優選地，所述包覆試劑采用稀土金屬氧化物包覆鐵氧化物時，先將稀土金屬氧化物可溶鹽溶于水中，再加入步驟(1)中得到的鐵氧化物粉末，然后加熱攪拌包覆鐵氧化物，直至無液體殘留；優選地，所述包覆試劑采用四乙氧基硅烷(TEOS)包覆鐵氧化物時，先將步驟(1)中得到的鐵氧化物粉末加熱融化，再滴加四乙氧基硅烷(TEOS)的乙醇溶液，然后攪拌使其包覆鐵氧化物。

進一步，所述稀土金屬氧化物可溶鹽的稀土元素選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Er或Yb元素中的至少一種。

進一步，所述稀土金屬氧化物可溶鹽中的可溶鹽選自硝酸鹽、氟化鹽、氯化鹽、乙酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽或碳酸鹽中的至少一種。