[发明专利]一种蜂窝状磁性换热材料制备技术

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种蜂窝状磁性换热材料制备技术，属于磁性换热材料加工制备技术领域。 

 

背景技术

磁性换热材料在制冷机上具有广阔的应用前景，它主要基于磁性材料的磁熵变所诱发的磁热效应而工作。在实际应用中，为保证磁性换热材料与换热介质之间的热量交换效率，通常将其加工成细小的不规则颗粒或球形颗粒使用。对于金属间化合物类磁性换热材料，可以采用雾化方式加工成球形颗粒。但是，对于氧化物类或硫氧化物类磁性换热材料，则很难采用类似方法加工成型。为此，目前主要采用块体烧结后破碎或者粉体造粒的方式，将氧化物或硫氧化物类磁性换热材料加工成适当大小的粒子。然而，对于前一种方式，所获得的颗粒多为不规则颗粒，且带有尖锐的边角；对于后一种方式，虽然可以获得接近球形的颗粒（CN1463350A），但是，还需要进一步烧结处理，而且，这一方法还存在颗粒形状难以控制，颗粒的致密度、强度及表面粗糙度较差等问题，导致磁性换热材料颗粒在使用过程中极易粉化，造成换热介质流动阻力增大以及热交换效率急剧降低等不良现象，使制冷机的制冷能力下降，使用寿命缩短。

因此，本专利提出一种蜂窝状磁性换热材料制备技术，以解决制冷机用磁性换热材料在应用过程中所面临的问题。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜂窝状磁性换热材料制备技术，该技术适用于氧化物类磁性换热材料、硫氧化物类磁性换热材料以及金属间化合物物类磁性换热材料的制备。

本发明的技术方案如下：一种蜂窝状磁性换热材料制备方法，所述方法步骤如下：

将磁性换热材料的粉体与成型助剂按照添加比例为0.5wt%~20wt%混合均匀，然后添加比例为5 wt%-30wt%溶剂、6-15wt%塑化剂及2-5wt%润滑剂进行捏合处理，再进行二次真空练泥处理，之后，采用蜂窝状多孔模具用挤出机挤出成型，获得蜂窝状磁性换热材料坯体，最后，将坯体切割成一定尺寸进行干燥处理，并固化成型，即获得蜂窝状磁性换热材料。

进一步的，所述磁性换热材料为氧化物类磁性换热材料。

进一步的，所述磁性换热材料为La_1-xCa_xMnO₃、La_1-xBa_xMnO₃、La_1-xSr_xMnO₃钙钛矿锰氧化合物或Gd₃Ga₅O₁₂（GGG）、Dy₃Al₅O₁₂（DAG）、Gd₃Ga_5-xFe_xO₁₂（GGIG）、GdAlO₃、GdVO₄等一种或几种的复合。

进一步的，所述的磁性换热材料为式为R₂0₂S的硫氧化物类磁性换热材料，其中，R表示从稀土元素Gd、Tb、Dy、Ho中选择的一种、二种或多种。

进一步的，所述的磁性换热材料为Gd₅(Si_1-xGe_x)₄系、MnFeP_1-xAs_x系、MnAs_1-xSb_x系、NiMnGa系以及La(Fe,M)₁₃（M=Co、Si、Al、C）系、HoCu₂，Er₃Ni，ErNi，ErNi₂，Er_1-xDy_xNi₂，Er(Ni_1-xCo_x)₂，Er_1-xYb_xNi，Er_l-xHo_xNi₂，Er_xDy_l-xSb，RNiGe(R=Gd，Dy，Er)等金属间化合物类磁性换热材料一种或几种的复合。

进一步的，所述粘接剂为酚醛树脂、环氧树脂等有机述粘接剂，或磷酸铝、水玻璃、硅溶胶以及磷酸-氧化铜系列粘接剂等无机粘接剂。