[发明专利]脉冲磁场中强磁－弱磁梯度材料凝胶注模制备方法

摘要

本发明公开了一种脉冲磁场中强磁－弱磁梯度材料凝胶注模的制备方法。其步骤为：1)浇注模具准备；2)将陶瓷粉末和强磁性的金属粉末按一定比例与水或非水溶剂混合后，在球磨机中搅拌制成均匀弥散的浆料；3)在磁场强度为0.1～5.0T，磁场梯度为0.1～50T/m的脉冲磁场中浇注、固化；4)烘干、烧结成型。本发明方法的优点是：可以制备出成分连续变化的各种厚度的梯度材料；利用成熟的陶瓷凝胶注模法成形工艺使生产强磁－弱磁梯度材料的手续简化、成本降低、性能提高。

主权项

1.一种脉冲磁场中强磁-弱磁梯度材料凝胶注模制备方法，其特征在于它的步骤为：1)浇注模具准备本方法对模具无苛刻要求，可采用钢、铁、玻璃或塑料等作为模具。2)浆料制备将颗粒尺寸为0.1～100μm的强磁性不锈铁粉、镍粉或钴粉，与颗粒尺寸为0.1～100μm的ZrO2、SiC、AlN、Si3N4、B4C、SiO2、TiC、Al2O3中的一种或几种按0.1～10∶1的重量比配成混合粉末；有机单体与交联剂按6～24∶1的重量比溶入去离子水中，配成有机物质量分数为10～25％的预混液；将混合粉末加入预混液中，同时加入分散剂，在球磨机中球磨1～10h，超声波弥散化处理1～15min，得到弥散浆料，调节pH为5～12，浆料中固相体积含量为50～70％，浆料的湿度为20％～50％，温度为20～50℃，粘度为1～100mPa·s；3)脉冲磁场中浇注成型将弥散浆料中加入引发剂和催化剂，搅拌后注入模具，模具外施加脉冲磁场，磁场强度为0.1～5.0T，磁场梯度为0.1～50T/m，磁化时间为3～60min；4)凝胶、干燥、烧结将浆料置于60～80℃的烘箱中凝胶5～60min，然后在室温干燥，脱模，得到的生坯在石墨或氮气的保护环境中烧结成型，烧结温度在600～1400℃之间，随炉冷却至100～300℃取出。