[发明专利]运动磁场中功能梯度材料的压滤成型制备方法

摘要

本发明公开了一种在运动磁场中功能梯度材料的压滤成型的制备方法。其步骤为：1）多孔模具准备；2）将具有不同磁性的粉末按一定比例与去离子水混合，并在球磨机中搅拌制成均匀弥散的浆液，浇注；3）施加磁场强度为0.1～10T的运动磁场，作用一次或反复多次，并压滤成型；4）烘干，烧结成型。本发明方法的优点是：通过改变磁场强度、运动速度和磁场作用次数，可以获得不同成分分布的梯度材料。利用成熟的陶瓷压滤成型方法使制备功能梯度材料的工序极大简化、成本大大降低。

主权项

一种运动磁场中梯度材料的压滤成型制备方法，其特征在于它的步骤如下：1）石膏模具准备α—石膏和β—石膏与15~25℃的水混合，搅拌3～8分钟后浇注，由石膏浆凝固、硬化制得的石膏模具经干燥后，在温度25～38℃、相对湿度20～30%的环境中保存；2）浆料制备将颗粒尺寸为0.1～100μm的两种或多种具有不同磁性的金属或化合物中按0.1～10：1的重量比成混合粉末，加入占浆料质量分数为10%～80%的去离子水和0.1%～5%有机添加剂，在球磨机中球磨1～10h，超声波弥散化处理1～15min，得到分散均匀的浆料，浆料的湿度为20%～50%，温度为30～60℃，粘度为1～100mPa·s，调节pH值为5～12；3）运动磁场中压滤成型将浆料充入石膏模中，模具外施加1次以上运动磁场，磁场强度为0.1～10T，磁场运动速度为0.1～500mm/s，运动方向与磁场方向呈0～180°，随后对浆料施加压力，并在0.1～12Mpa的压力下保压处理10～120min；4）烧结固化后去模，并在35～60℃下缓慢烘干，置于钢模中，在0.1～1GPa的压力下压制，，在氩气或氮气的保护环境中烧结成型，升温至500～1200℃，升温速率为100～400℃/h，保温l～3h，再加热至1000～1600℃，保温l～3h，最后随炉冷却至100～400℃取出。