[發明專利]一種低溫區稀土金屬氧化物磁熱效應材料、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202011278756.4
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112852388B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 莫兆軍;沈俊;謝慧財;高新強;李振興;李珂;孫浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院江西稀土研究院
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;F25B21/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種低溫區稀土金屬氧化物磁熱效應材料，其特征在于，所述的磁熱效應材料的化學通式為EuTi_1-x-yNb_xAl_yO₃，其中0.0625≤x≤0.125，0.0625≤y≤0.125；

所述的磁熱效應材料在0～0.7T的低磁場變化下其最大磁熵變為11.5J kg^-1K^-1；

所述的磁熱效應材料在0～0.7T的低磁場變化下磁制冷能力為59.1J kg^-1。

2.根據權利要求1所述的磁熱效應材料，其特征在于，所述的磁熱效應材料在0～5T的磁場變化下的最大磁熵變為42.1J kg^-1K^-1。

3.根據權利要求1所述的磁熱效應材料，其特征在于，所述的磁熱效應材料在0～5T的磁場變化下的磁制冷能力為395.8J kg^-1。

4.一種權利要求1-3任一項所述的磁熱效應材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括：

將Eu₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、Al(OH)₃粉末和溶劑混合后依次經攪拌、球磨和烘干得到前驅體粉末，前驅體粉末經燒結和還原得到所述的磁熱效應材料。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，按照EuTi_1-x-yNb_xAl_yO₃中相應元素的化學計量比分別稱取Eu₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅和Al(OH)₃，其中，0.0625≤x≤0.125，0.0625≤y≤0.125。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的Eu₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅和Al(OH)₃均為分析純。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為去離子水、無水乙醇或乙醇水溶液。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述乙醇水溶液的濃度為30～70％。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑的加入量為Eu₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅和Al(OH)₃總質量的35～80％。

10.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的球磨過程的球料比為(1～3):1。

11.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的球磨時間為1～10h。

12.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的球磨過程在球磨機中進行。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述的球磨機的轉速率為60％～90％。

14.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述的球磨機為行星式球磨機、滾筒式球磨機或攪拌式球磨機。