[发明专利]强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置

权利要求书

1.一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，在水平或竖直方向上，安置两块N、S磁极相对、在水平或竖直方向上产生均匀强磁场的磁铁或电磁铁，在两块磁铁之间的上部或下部安置有凝结板，当凝结板在下方时，在两块磁铁之间的上部、凝结板的上方可安置加压板，将磁性微粒用真空镀膜法镀到凝结板上、或用真空沉降镀膜法或液体中沉降镀膜法沉降到凝结板上，磁性微粒整体运动方向垂直或平行于磁场方向，每当镀层增加一定厚度时，都可用加压板对膜层施加适当的压力；在膜层达到需要的厚度时，可停止镀膜，这样制得强磁铁；也可将N、S磁极相对于凝结板转动180度，然后按同样方法镀下一个膜层，这样可制作周期性排列的强磁铁。

2.权利要求1所述的一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，制作强磁铁的真空镀膜法相应的装置是，有一真空室，在真空室上部有水平放置的凝结板；在真空室下部有水平安置、可绕竖直轴旋转的底盘，底盘上固定有多个镀槽；在真空室相对的两侧或顶、底部固定有磁场强而均匀、磁场方向垂直或平行于竖直轴的磁铁，镀槽中有可被加热蒸发的磁性材料，镀槽的个数与形成磁层所需材料的种类数相同；用电子枪或低压大电流对镀槽加热，将磁性微粒蒸发或溅射到凝结板上，使得磁性微粒在凝结板上相互结合、形成磁铁；真空室中也可充入少量惰性气体。

3.权利要求1所述的一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，制作周期性排列强磁铁的真空镀膜法相应的装置是，有一真空室，在真空室上部有水平放置、可绕竖直轴旋转的凝结板，在真空室下部水平安置有可绕竖直轴旋转的底盘，底上固定有多个镀槽，在真空室相对的两侧或顶、底部固定有磁场强而均匀、磁场方向垂直或平行于竖直轴的磁铁，镀槽中有可被加热蒸发的磁性材料，镀槽的个数与形成磁层所需材料的种类数相同；在膜层达到所要求的厚度时，将凝结板绕竖直轴旋转180度或将磁场方向改变180度后，再按同样方式继续制作下一个磁性膜层；用电子枪或低压大电流对各个镀槽分别加温，将磁性微粒蒸发或溅射到凝结板上，使得磁性微粒在凝结板上相互结合，形成膜层，从而得到磁极相反的多个磁性膜层。

4.权利要求1所述的一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，真空沉降镀膜法相应的装置是，有一真空室，沿着真空室的周边安置有可绕中心竖直轴旋转的镀槽，各个镀槽中填充有制作磁铁的相应原料；在真空室相对的两侧或顶、底部固定有磁场强而均匀、磁场方向垂直或平行于竖直轴的磁铁；在真空室的底部安置有凝结板，凝结板与真空室外的控制其温度的温度控制器连接，凝结板上有能够粘结磁性微粒的胶层；各个镀槽连接有电源，在将真空室抽真空后，对各个镀槽分别加温，使其中材料气化；在强磁场和重力作用下，这些气态磁性微粒的磁矩平行于磁场方向、沉降在或相互结合后沉降在凝结板上，这些在凝结板上的磁性微粒在适当温度加压后，相互结合、形成强磁铁；当磁场方向垂直于竖直轴时，制作了一个膜层后，使凝结板绕竖直轴转动180度，按同样方法制作下一个膜层，依次重复，可得到周期性排列强磁铁。

5.权利要求1所述的一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，液体中沉降镀膜法相应的装置是，在一容器中填充有液体，在液体中有各个水平面上均匀分布的磁性微粒，在这一容器相对的两侧或顶、底部固定有磁场强而均匀、磁场方向垂直或平行于竖直轴的磁铁；在这一容器的底部安置有凝结板，凝结板与控制其温度的温度控制器连接，凝结板上有一层能够粘结磁性微粒、不溶于该液体的胶层；在强磁场和重力作用下，液体中磁性微粒的磁矩平行于磁场方向、沉降在或相互结合后沉降在凝结板上，当膜层达到需要的厚度时，蒸发除去液体，再适当地加温加压，所加温度低于该磁铁的居里温度，这些在凝结板上的磁性微粒在适当温度加压后，相互结合、形成强磁铁；当磁场方向垂直于竖直轴，制作了一个膜层后，使凝结板绕竖直轴转动180度，按同样方法制作下一个膜层，依次重复，可得到周期性排列强磁铁。

6.权利要求1所述的一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，真空或液体中沉降镀膜法相应的装置是，在真空室或盛装液体容器的上部，安置形状与下部的凝结板相同的加压板，加压板由不受磁场作用的材料制成；顶部有磁铁时，加压板在顶部磁铁的下面；每当镀层增加一定厚度时，加压板都自动落下、对凝结板施加适当的压力后又自动回到原位，利用温度控制器，可使得加压板压紧凝结板时，凝结板具有适当的温度；在此压力作用下，磁性微粒粘结得更紧密。

7.权利要求1所述的一种强磁铁及周期性排列强磁铁的制作方法及装置，其特征是，当磁铁片在平行于磁场方向的尺度小时，就沿着磁场方向将薄磁铁片叠加在一起；当磁铁片在垂直于磁场方向的尺度小时，就在垂直于磁场方向将薄磁铁片叠加、粘结在一起，这种情况下，各个相邻磁铁片的磁场方向可以是平行的，也可以是相互反平行的，当相邻磁铁片的磁场方向相互反平行时，得到的是周期性排列的磁铁。