[发明专利]一种碳基室温磁制冷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳基室温磁制冷复合材料，其特征在于：它是由室温磁制冷工质和高分子碳化物组成，所述室温磁制冷工质与高分子碳化物的重量比为100:0.1-100，所述高分子碳化物填充在室温磁制冷工质颗粒之间。

2.根据权利要求1所述的碳基室温磁制冷复合材料，其特征在于：所述室温磁制冷工质与高分子碳化物的重量比为100:1-50。

3.根据权利要求1所述的碳基室温磁制冷复合材料，其特征在于：所述室温磁制冷工质的粒径大小为0.00001-1mm，优选地，所述粒径大小为0.001-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的碳基室温磁制冷复合材料，其特征在于：所述室温磁制冷工质选自金属间化合物磁热效应材料及其衍生物或氧化物磁热效应材料及其衍生物；优选地，所述室温磁制冷工质选自La(Fe,Si)₁₃基室温磁热效应材料。

5.根据权利要求1所述的碳基室温磁制冷复合材料，其特征在于：所述高分子碳化物为粘结磁制冷工质的高分子材料高温碳化获得的，所述高分子材料选自酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、尿素树脂、尼龙、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚苯撑硫、聚苯撑氧、聚对二苯二甲酸丁二醇酯、液晶聚合物、聚苯撑砜、天然橡胶、腈基丁二烯橡胶和聚异丁烯氯丁橡胶中的一种或几种；所述尼龙选自包括尼龙6、尼龙66、尼龙12。

6.权利要求1-5任一项所述的碳基室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将室温磁制冷工质通过滚动磨、振动磨、球磨、等离子体旋转雾化方式加工成粒径大小为0.00001-1mm的颗粒，优选地，加工成粒径大小为0.001-0.5mm的颗粒；

2)将高分子材料与步骤1)制得的室温磁制冷工质颗粒混合均匀，按照室温磁制冷工质颗粒与高分子材料重量比为100:0.2-200的比例混合；优选地，按照室温此制冷工质与高分子材料重量比为100:2-100的比例混合；

3)将步骤2)混合均匀的混合物通过压延、模压、挤压或注射工艺加工成各种形状的高分子粘结磁制冷工质；

4)将步骤3)制得的高分子粘结磁制冷工质在马弗炉、管式炉中碳化或石墨化，然后降温得到各种形状的碳基室温磁制冷复合材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述高分子材料与步骤1)制得的室温磁制冷工质混合方法为干法混合或湿法混合，所述干法混合中使用的室温磁制冷工质的粒径大小为0.00001-1mm；优选地，所述干法混合中使用的室温磁制冷工质的粒径大小为0.001-0.5mm；所述湿法混合中的溶剂选自乙醇、丙酮、二氯甲烷和其他有机溶剂中的一种或几种，混合均匀后溶剂部分除去、完全除去或完全不除去。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的各种形状指球状、薄片状、波纹状或蜂窝状。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤4)所述碳化或石墨化在空气、真空、氮气、氩气或氦气中进行，所述碳化或石墨化的温度为500-3000℃，碳化时间为1小时-20天，所述降温为自然冷却、水或液氮中淬火冷却。