[发明专利]一种包覆型铁磁性材料的制备方法

说明书

本发明属于金属材料技术领域，具体公开了一种包覆型铁磁性材料的制备方法，包括如下步骤：将铁粉焙烧后让产物迅速冷却至室温，研磨过筛，得到铁氧化物粉末；将铁氧化物粉末与包覆试剂混合，加热搅拌，进行包覆后烘干；接着在等离子加强的化学沉积炉中烧结，制备得到单层包覆型铁磁性材料；重复上述步骤，可制备得到至少两层包覆型铁磁性材料。本发明可制备得到顺磁强度不同的软磁材料，外层的氧化物包覆层可保护内部的铁氧化物不被进一步完全氧化，以确保材料的磁性。本发明步骤简单，反应条件容易控制，可应用于工业化规模化生产。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别是涉及一种包覆型铁磁性材料的制备方法。

背景技术

磁致伸缩材料是一类具有电磁能/机械能相互转换功能的材料。磁致伸缩材料发展至今，最为典型的当属20世纪80年代中期出现的商品化稀土超磁致伸缩材料，主要代表为美国Edge Technologies公司的Terfenol-D和瑞典Feredyn AB公司的Magmek 86。同一时期，我国有关单位和院校也着手研究超磁致伸缩材料及其生产设备，但与国际先进行列相比，我国的研究与应用整体还处于比较落后的位置。

磁致伸缩材料根据成分可分为金属磁致伸缩材料和铁氧体磁致伸缩材料。软磁铁氧化物是铁氧体材料中发展最早的一类材料，主要是指Fe₂O₃为主要成分的亚铁磁性氧化物，与其他金属氧化物混合在一起通过粉末冶金的方法制备而成的矫顽力小、易磁化的功能磁性材料，也是目前各种铁氧体中用途较广、数量较大、品种较多、产值较高的一种铁氧体材料。

不同的铁磁材料磁滞现象的程度不同，磁滞回线水平方向越宽的材料，也就是磁滞回线面积越大的材料，其磁滞现象越严重，在能量转换过程中消耗的能量就会更大。因此，有必要寻找一种具有较低的磁滞回线面积的材料，以在能量转换过程中节约能量损耗。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种包覆型铁磁性材料的制备方法，以制备一种较低的磁滞回线面积的材料，从而在能量转换过程中节约能量损耗。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种包覆型铁磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将铁粉焙烧后让产物迅速冷却至室温，研磨过筛，得到铁氧化物粉末；

(2)将步骤(1)得到的铁氧化物粉末与包覆试剂混合，加热搅拌，进行包覆后烘干；

(3)将步骤(2)得到的产物采用等离子加强的化学沉积法烧结，制备得到单层包覆型铁磁性材料；

(4)重复步骤(2)-(3)，制备得到至少两层包覆型铁磁性材料。

进一步，步骤(2)中，所述包覆试剂选自稀土金属氧化物或四乙氧基硅烷中的一种；优选地，所述包覆试剂采用稀土金属氧化物包覆铁氧化物时，先将稀土金属氧化物可溶盐溶于水中，再加入步骤(1)中得到的铁氧化物粉末，然后加热搅拌包覆铁氧化物，直至无液体残留；优选地，所述包覆试剂采用四乙氧基硅烷(TEOS)包覆铁氧化物时，先将步骤(1)中得到的铁氧化物粉末加热融化，再滴加四乙氧基硅烷(TEOS)的乙醇溶液，然后搅拌使其包覆铁氧化物。

进一步，所述稀土金属氧化物可溶盐的稀土元素选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Er或Yb元素中的至少一种。

进一步，所述稀土金属氧化物可溶盐中的可溶盐选自硝酸盐、氟化盐、氯化盐、乙酸盐、硫酸盐、草酸盐或碳酸盐中的至少一种。