[发明专利]具有核壳结构的磁性复合材料及其制备方法有效
申请号: | 201410646156.7 | 申请日: | 2014-11-14 |
公开(公告)号: | CN105655078B | 公开(公告)日: | 2018-06-08 |
发明(设计)人: | 罗明生;刘庆华 | 申请(专利权)人: | 神华集团有限责任公司;北京低碳清洁能源研究所 |
主分类号: | H01F1/11 | 分类号: | H01F1/11;C04B35/26;C04B35/622 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人: | 刘兵;李婉婉 |
地址: | 100011 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 四氧化三铁 磁性复合材料 核壳结构 磁性核 二氧化硅 微米粒子 壳层 制备 化学稳定性 高温条件 团聚体 包覆 | ||
1.一种具有核壳结构的磁性复合材料,其特征在于,该磁性复合材料由四氧化三铁磁性核和二氧化硅形成的壳层组成,其中,二氧化硅形成的无定型致密壳层包覆四氧化三铁磁性核,所述四氧化三铁磁性核为2个以上的四氧化三铁微米粒子的团聚体,所述四氧化三铁微米粒子的粒径为1-20um。
2.根据权利要求1所述的磁性复合材料,其中,所述四氧化三铁磁性核为2-200个四氧化三铁微米粒子的团聚体。
3.根据权利要求2所述的磁性复合材料,其中,所述四氧化三铁磁性核为2-100个四氧化三铁微米粒子的团聚体。
4.根据权利要求3所述的磁性复合材料,其中,所述四氧化三铁磁性核为2-50个四氧化三铁微米粒子的团聚体。
5.根据权利要求4所述的磁性复合材料,其中,所述四氧化三铁磁性核为5-50个四氧化三铁微米粒子的团聚体。
6.根据权利要求1所述的磁性复合材料,其中,所述四氧化三铁微米粒子的粒径为1-15um。
7.根据权利要求6所述的磁性复合材料,其中,所述四氧化三铁微米粒子的粒径为1-10um。
8.根据权利要求1所述的磁性复合材料,其中,所述二氧化硅形成的壳层的厚度为0.01-0.5um。
9.根据权利要求8所述的磁性复合材料,其中,所述二氧化硅形成的壳层的厚度为0.01-0.3um。
10.根据权利要求9所述的磁性复合材料,其中,所述二氧化硅形成的壳层的厚度为0.02-0.25um。
11.根据权利要求10所述的磁性复合材料,其中,所述二氧化硅形成的壳层的厚度为0.1-0.25um。
12.一种权利要求1-11中任意一项所述具有核壳结构的磁性复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
1)将四氧化三铁微米粒子与无机酸进行第一接触,并从第一接触后的产物中分离出接触后的四氧化三铁微米粒子;
2)在乙醇水溶液中,将步骤1)得到的接触后的四氧化三铁微米粒子与氨水和硅源进行第二接触,并从第二接触后的产物中分离出固相产物;
3)将步骤2)得到的固相产物进行焙烧。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述四氧化三铁微米粒子的粒径为1-20um。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述四氧化三铁微米粒子的粒径为1-15um。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述四氧化三铁微米粒子的粒径为1-10um。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,所述无机酸为盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述无机酸的浓度为0.05-1mol/L。
18.根据权利要求12所述的方法,其中,从第一接触后的产物中分离出接触后的四氧化三铁微米粒子的方法为磁分离法。
19.根据权利要求12所述的方法,其中,所述第一接触的条件包括:接触的温度为15-85℃,接触的时间为1分钟以上。
20.根据权利要求12所述的方法,其中,步骤2)中,所述乙醇水溶液中的乙醇和水的体积比为0.1-50:1。
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