[发明专利]具有硬‑软磁性异质结构的核‑壳结构的纳米粒子、利用所述纳米粒子制备的磁体及它们的制备方法

权利要求书

1.一种具有硬-软磁性异质结构的核-壳结构的纳米粒子，其中α铁壳包围硬磁性核，所述α铁壳占整个纳米粒子的5重量％～80重量％，

其中所述硬磁性核包含选自如下的至少一种铁氧体：钡铁氧体、锶铁氧体和钴铁氧体，

其中所述核-壳结构的纳米粒子的直径为70nm～500nm。

2.一种通过使用溶胶-凝胶法制备具有硬-软异质结构的核-壳结构的纳米粒子的方法，所述方法包括如下步骤：

(i)获得浆料状态的溶液，所述溶液包含铁氧体纳米粉末和选自如下的至少一种物质：金属络合物、金属盐和金属化合物；

(ii)通过使所述溶液的溶剂蒸发而将所述溶液变为粘稠的凝胶；

(iii)通过对所述凝胶进行加热而形成纳米粒子；以及

(iv)对制备的纳米粒子实施热还原，

其中所述核-壳结构的纳米粒子包含5重量％～80重量％的α铁壳，并具有70nm～500nm的直径，

其中所述铁氧体纳米粉末包含选自如下的至少一种铁氧体：钡铁氧体、锶铁氧体和钴铁氧体。

3.一种通过使用反胶束法制备具有硬-软异质结构的核-壳结构的纳米粒子的方法，所述方法包括如下步骤：

(i)获得并混合包含铁盐、铁氧体纳米粉末、表面活性剂、烃和蒸馏水的溶液；

(ii)通过对所述溶液快速干燥而形成纳米粒子；以及

(iii)对制备的纳米粒子实施热还原，

其中所述核-壳结构的纳米粒子包含5重量％～80重量％的α铁壳，并具有70nm～500nm的直径，

其中所述铁氧体纳米粉末包含选自如下的至少一种铁氧体：钡铁氧体、锶铁氧体和钴铁氧体。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述浆料状态的溶液包含铁氧体纳米粉末和选自如下的至少一种金属络合物：铁-油酸盐(Fe-油酸盐)和铁-十二烷酸盐(Fe-十二烷酸盐)。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述表面活性剂为选自如下的至少一种：二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠、聚氧乙烯壬基苯基醚、壬基酚乙氧基化物和二辛基磺基琥珀酸钠。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述烃为选自如下的至少一种：环己烷、三甲基戊烷、庚烷、辛烷、异辛烷、癸烷、四氯化碳和苯。

7.一种磁体，其由权利要求1的纳米粒子制备。

8.如权利要求7所述的磁体，其中所述磁体为烧结磁体或粘结磁体。

9.一种合成粘结磁体的方法，包括如下步骤：

(i)制备粉末，所述粉末包含权利要求1的具有硬-软磁性异质结构的核-壳结构的纳米粒子；

(ii)通过将所述粉末与热固性或热塑性合成树脂进行混合而制备混合物；以及

(iii)通过对所述混合物进行挤出或注射以形成粘结磁体。

10.一种粘结磁体，其包含权利要求1的具有硬-软磁性异质结构的核-壳结构的纳米粒子。

11.一种制备烧结磁体的方法，包括如下步骤：

(i)对权利要求1的具有硬-软磁性异质结构的核-壳结构的纳米粒子实施磁场成型；以及

(ii)对成型体进行烧结。

12.如权利要求11所述的方法，其中通过在水平轴或竖直轴的方向上施加外部磁场而实施所述磁场成型。

13.如权利要求11所述的方法，其中通过选自如下的至少一种来实施所述烧结：炉烧结、火花等离子体烧结、微波烧结和热压。

14.如权利要求11所述的方法，其中同时实施所述步骤(i)和(ii)。

15.一种通过权利要求11的方法制备的烧结磁体，其由所述具有硬-软磁性异质结构的核-壳结构的纳米粒子制备。