CN107619270B - 铁氧体磁致伸缩材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁氧体磁致伸缩材料及其制备方法,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60~70mol%、NiO 25~30mol%、CuO 2~7mol%、ZnO 1.5~3mol%、Mn3O4 0.3~1.2mol%、CaCO3 3~6mol%、SiO2 2~5mol%。本发明制备出的铁氧体磁致伸缩材料,具有良好的化学及物理性能,致密度高,饱和磁致伸缩系数高,磁致伸缩激励场低,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁致伸缩材料,具体涉及一种铁氧体磁致伸缩材料及其制备方法。
背景技术
随着电子信息技术的飞速发展,金属磁粉芯被广泛应用于线路滤波器、输出电感和开关电源等领域,金属磁粉芯是将磁性粉末颗粒与非磁性绝缘介质混合均匀后压制成型的一类软磁材料,主要分为铁粉芯、铁硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁硅镍磁粉芯、铁镍钼磁粉芯和非晶纳米晶磁粉芯。随着通信技术和电子产品数字化的发展,对软磁铁氧体和元件提出了新的要求,现在电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率,以满足现在电器设备的微型化和高效率的要求,现有的磁芯难以满足上述要求,目前,随着电路的不断升级,电路中的电子元件要求电流更高,需要磁导率高、饱和磁通密度高、附加电流偏磁场后磁导率下降小的磁性元件。金属磁体相对铁氧体磁体有更高的饱和磁通密度,金属材料被当作磁体的主体材料作为新的使用对象。
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。金属磁致伸缩材料电阻率低,饱和磁通密度高,磁致伸缩系数λ大,用于低频大功率换能器,可输出较大能量。铁氧体磁致伸缩材料电阻率高,适用于高频,但磁致伸缩系数和磁通密度均小于金属磁致伸缩材料。由于磁致伸缩材料在磁场作用下,其长度发生变化,可发生位移而做功或在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短,从而产生振动或声波,这种材料可将电磁能(或电磁信息)转换成机械能或声能(或机械位移信息或声信息),相反也可以将机械能(或机械位移与信息)。转换成电磁能(或电磁信息),它是重要的能量与信息转换功能材料。它在声纳的水声换能器技术,电声换能器技术、海洋探测与开发技术、微位移驱动、减振与防振、减噪与防噪系统、智能机翼、机器人、自动化技术、燃油喷射技术、阀门、泵、波动采油等高技术领域有广泛的应用前景。但目前的铁氧体磁致伸缩材料的制备方法中,制造工艺都过于复杂,而且成本高、产品磁致伸缩性能差。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种铁氧体磁致伸缩材料,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60~70mol%、NiO 25~30mol%、CuO 2~7mol%、ZnO1.5~3mol%、Mn3O4 0.3~1.2mol%、CaCO3 3~6mol%、SiO2 2~5mol%。
优选的是,铁氧体磁致伸缩材料包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60mol%、NiO25mol%、CuO 3mol%、ZnO 2mol%、Mn3O4 1mol%、CaCO3 5mol%、SiO2 4mol%。
本发明还提供一种上述的铁氧体磁致伸缩材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按摩尔百分比,取Fe2O3、NiO、CuO、ZnO、Mn3O4、CaCO3、SiO2加入砂磨机中,同时加入弥散剂进行混料;
步骤二、将步骤一中混合后的物料加入旋转焙烧炉进行预烧,预烧温度为800~1000℃,预烧时间3~5h;
步骤三、将预烧后的物料放入振动球磨机内,按照料∶球=1∶6~10的比例加入陶瓷球进行粗粉碎;按重量份,取粗粉碎料40~60份、粘结剂5~10份、分散剂3~5份和乙醇80~100份加入聚四氟乙烯球磨罐中,加入球磨球置于行星球磨机上,进行球磨混料;
步骤四、在步骤三得到的球磨浆料中加入减水剂,混合均匀,然后加入喷雾造粒机中,通过控制喷雾造粒工艺参数得到造粒粉料;
步骤五、将造粒粉料过筛后放入模具内压制成产品坯件,成型压强为1600kg/cm2-1800kg/cm2;将压制成型的产品坯件放入箱式炉内进行充氧烧结,得到铁氧体磁致伸缩材料,烧结温度为1000℃~1300℃,保温时间5h~10h。
优选的是,所述弥散剂为去离子水、乙醇、甲醇、丁醇中的任意一种。
优选的是,所述步骤二中,旋转焙烧炉的旋转速度为5~10r/min;所述预烧过程替换为:以5~10℃/min的速度升温至200~300℃,保温30~60min,继续以5~10℃/min的速度升温至500~600℃,保温60~90min,然后以1~5℃/min的速度升温至800~1000℃,保温60~90min。
优选的是,所述球磨球采用碳化硅材质,大球球直径约为9mm,小球球直径约为4mm,大球小球质量比为3:2,球料比即球磨球与粗粉碎料的重量比为5~10:1,球磨混料时间为6~12h,球磨转速为200~300r/min。
优选的是,粘结剂的制备方法为:按重量份,取30~50份聚乙烯醇、5~8份聚丙烯酸、3~5份甘油、1~3份魔芋葡甘聚糖、1~3份聚乙烯吡咯烷酮、0.5~1份明胶、0.1~0.3份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1~2份甲酰胺和50~150份去离子水加入超临界反应装置中,在体系密封后通入二氧化碳至40~60MPa,在50~60℃下搅拌反应60~90min,泄压,得到粘结剂;搅拌反应的速度为100~150r/min。
优选的是,所述分散剂为重量比为1:2:1的四甲基氢氧化铵、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、聚乙二醇。
优选的是,所述喷雾造粒机选用离心式喷雾干燥机;喷雾造粒条件为:热空气的入口温度250~300℃,控制出口温度为80~100℃,进口风量150~250m3/h,出口风量250~350m3/h;离心式雾化器转速为5000~18000r/min;浆料泵送速率为25~35mL/min。
优选的是,所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为50~100:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转60~120min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为200~300rpm,随机转变频率为20~30s。
在喷雾造粒工艺过程中,为了使成型坯体具有一定的机械强度,在原料液中通常加入粘结剂用作成型喷雾造粒。粘合剂虽然在铁氧体产品中不直接参与晶相结构,但在铁氧体的制造过程中却起着关键作用,如果粘合剂选择不当或在工艺制造过程中方法不当,则会使产品出现强度不够、分层、开裂等一系列工艺质量问题,严重制约着大批量生产。本发明中采用自制的粘结剂有效的解决的上述问题,使制备得到的铁氧体磁致伸缩材料的性能更加优异。
本发明至少包括以下有益效果:本发明制备出的铁氧体磁致伸缩材料,具有良好的化学及物理性能,致密度高,饱和磁致伸缩系数高,磁致伸缩激励场低,应用前景广阔。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1:
一种铁氧体磁致伸缩材料,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60mol%、NiO25mol%、CuO 2mol%、ZnO 2.5mol%、Mn3O4 0.5mol%、CaCO3 5mol%、SiO2 5mol%;
一种上述的铁氧体磁致伸缩材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按摩尔百分比,取Fe2O3、NiO、CuO、ZnO、Mn3O4、CaCO3、SiO2加入砂磨机中,同时加入弥散剂进行混料;所述弥散剂为去离子水;
步骤二、将步骤一中混合后的物料加入旋转焙烧炉进行预烧,预烧温度为1000℃,预烧时间4h;
步骤三、将预烧后的物料放入振动球磨机内,按照料∶球=1∶6的比例加入陶瓷球进行粗粉碎;按重量份,取粗粉碎料40份、粘结剂5份、分散剂3份和乙醇80份加入聚四氟乙烯球磨罐中,加入球磨球置于行星球磨机上,进行球磨混料;所述球磨球采用碳化硅材质,大球球直径约为9mm,小球球直径约为4mm,大球小球质量比为3:2,球料比即球磨球与粗粉碎料的重量比为5:1,球磨混料时间为6h,球磨转速为200r/min;所述分散剂为重量比为1:2:1的四甲基氢氧化铵、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、聚乙二醇;
步骤四、在步骤三得到的球磨浆料中加入减水剂,混合均匀,然后加入喷雾造粒机中,通过控制喷雾造粒工艺参数得到造粒粉料;所述喷雾造粒机选用离心式喷雾干燥机;喷雾造粒条件为:热空气的入口温度250℃,控制出口温度为80℃,进口风量150m3/h,出口风量250m3/h;离心式雾化器转速为5000r/min;浆料泵送速率为25mL/min;
步骤五、将造粒粉料过筛后放入模具内压制成产品坯件,成型压强为1600kg/cm2;将压制成型的产品坯件放入箱式炉内进行充氧烧结,得到铁氧体磁致伸缩材料,烧结温度为1000℃,保温时间5h;本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为55%,致密度为99.2%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于450ppm。
实施例2:
一种铁氧体磁致伸缩材料,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 62mol%、NiO25mol%、CuO 2mol%、ZnO 1.5mol%、Mn3O4 0.5mol%、CaCO3 4mol%、SiO2 5mol%;
一种上述的铁氧体磁致伸缩材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按摩尔百分比,取Fe2O3、NiO、CuO、ZnO、Mn3O4、CaCO3、SiO2加入砂磨机中,同时加入弥散剂进行混料;所述弥散剂为丁醇;
步骤二、将步骤一中混合后的物料加入旋转焙烧炉进行预烧,预烧温度为1000℃,预烧时间5h;
步骤三、将预烧后的物料放入振动球磨机内,按照料∶球=1∶10的比例加入陶瓷球进行粗粉碎;按重量份,取粗粉碎料60份、粘结剂10份、分散剂5份和乙醇100份加入聚四氟乙烯球磨罐中,加入球磨球置于行星球磨机上,进行球磨混料;所述球磨球采用碳化硅材质,大球球直径约为9mm,小球球直径约为4mm,大球小球质量比为3:2,球料比即球磨球与粗粉碎料的重量比为10:1,球磨混料时间为12h,球磨转速为300r/min;所述分散剂为重量比为1:2:1的四甲基氢氧化铵、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、聚乙二醇;
步骤四、在步骤三得到的球磨浆料中加入减水剂,混合均匀,然后加入喷雾造粒机中,通过控制喷雾造粒工艺参数得到造粒粉料;所述喷雾造粒机选用离心式喷雾干燥机;喷雾造粒条件为:热空气的入口温度300℃,控制出口温度为100℃,进口风量250m3/h,出口风量350m3/h;离心式雾化器转速为18000r/min;浆料泵送速率为35mL/min;
步骤五、将造粒粉料过筛后放入模具内压制成产品坯件,成型压强为1800kg/cm2;将压制成型的产品坯件放入箱式炉内进行充氧烧结,得到铁氧体磁致伸缩材料,烧结温度为1300℃,保温时间10h;本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为56%,致密度为99.3%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于450ppm。
实施例3:
一种铁氧体磁致伸缩材料,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60mol%、NiO25mol%、CuO 3mol%、ZnO 2mol%、Mn3O4 1mol%、CaCO3 5mol%、SiO2 4mol%;
一种上述的铁氧体磁致伸缩材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按摩尔百分比,取Fe2O3、NiO、CuO、ZnO、Mn3O4、CaCO3、SiO2加入砂磨机中,同时加入弥散剂进行混料;所述弥散剂为乙醇;
步骤二、将步骤一中混合后的物料加入旋转焙烧炉进行预烧,预烧温度为800℃,预烧时间3h;
步骤三、将预烧后的物料放入振动球磨机内,按照料∶球=1∶8的比例加入陶瓷球进行粗粉碎;按重量份,取粗粉碎料50份、粘结剂8份、分散剂4份和乙醇100份加入聚四氟乙烯球磨罐中,加入球磨球置于行星球磨机上,进行球磨混料;所述球磨球采用碳化硅材质,大球球直径约为9mm,小球球直径约为4mm,大球小球质量比为3:2,球料比即球磨球与粗粉碎料的重量比为8:1,球磨混料时间为12h,球磨转速为200r/min;所述分散剂为重量比为1:2:1的四甲基氢氧化铵、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、聚乙二醇;
步骤四、在步骤三得到的球磨浆料中加入减水剂,混合均匀,然后加入喷雾造粒机中,通过控制喷雾造粒工艺参数得到造粒粉料;所述喷雾造粒机选用离心式喷雾干燥机;喷雾造粒条件为:热空气的入口温度280℃,控制出口温度为80℃,进口风量200m3/h,出口风量300m3/h;离心式雾化器转速为10000r/min;浆料泵送速率为30mL/min;
步骤五、将造粒粉料过筛后放入模具内压制成产品坯件,成型压强为1800kg/cm2;将压制成型的产品坯件放入箱式炉内进行充氧烧结,得到铁氧体磁致伸缩材料,烧结温度为1200℃,保温时间8h。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为57%,致密度为99.4%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于450ppm。
实施例4:
所述步骤二中,旋转焙烧炉的旋转速度为5r/min;所述预烧过程替换为:以5℃/min的速度升温至200℃,保温30min,继续以10℃/min的速度升温至600℃,保温90min,然后以1℃/min的速度升温至800℃,保温60min。
其与工艺参数和过程与实施例3中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为60%,致密度为99.6%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于480ppm。
实施例5:
所述步骤二中,旋转焙烧炉的旋转速度为10r/min;所述预烧过程替换为:以10℃/min的速度升温至300℃,保温30min,继续以10℃/min的速度升温至600℃,保温60min,然后以5℃/min的速度升温至1000℃,保温90min。
其与工艺参数和过程与实施例3中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为62%,致密度为99.6%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于480ppm。
实施例6:
所述粘结剂的制备方法为:按重量份,取50份聚乙烯醇、5份聚丙烯酸、3份甘油、2份魔芋葡甘聚糖、1份聚乙烯吡咯烷酮、0.5份明胶、0.1份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1份甲酰胺和100份去离子水加入超临界反应装置中,在体系密封后通入二氧化碳至40MPa,在50℃下搅拌反应60min,泄压,得到粘结剂;搅拌反应的速度为100r/min。
其与工艺参数和过程与实施例3中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为62%,致密度为99.5%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于500ppm。
实施例7:
所述粘结剂的制备方法为:按重量份,取40份聚乙烯醇、8份聚丙烯酸、5份甘油、1份魔芋葡甘聚糖、2份聚乙烯吡咯烷酮、1份明胶、0.2份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1份甲酰胺和100份去离子水加入超临界反应装置中,在体系密封后通入二氧化碳至40MPa,在50℃下搅拌反应60min,泄压,得到粘结剂;搅拌反应的速度为150r/min。
其与工艺参数和过程与实施例3中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为63%,致密度为99.6%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于500ppm。
实施例8:
所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为50:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转60min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为200rpm,随机转变频率为20s。本发明通过四轴研磨仪搭载球形容器,实现球形容器中的无规则旋转。将密封球形容器通过四轴研磨仪的四个支撑轴进行固定,调节四轴转动速率、以及主动与从动轴之间转换周期,实现外加流场的无轨取向。通过该方法使球磨浆料与减水剂在外加流场的无轨取向作用下混合的更加均匀,得到的铁氧体磁致伸缩材料的性能更加优异。
其与工艺参数和过程与实施例3中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为60%,致密度为99.7%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于480ppm。
实施例9:
所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为80:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转120min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为250rpm,随机转变频率为25s。
其与工艺参数和过程与实施例3中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为61%,致密度为99.7%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于480ppm。
实施例10:
所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为80:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转120min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为250rpm,随机转变频率为25s。
其与工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为65%,致密度为99.8%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于550ppm。
实施例11:
所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为80:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转120min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为250rpm,随机转变频率为25s。
其与工艺参数和过程与实施例7中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为67%,致密度为99.8%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于550ppm。
实施例12:
所述粘结剂的制备方法为:按重量份,取40份聚乙烯醇、8份聚丙烯酸、5份甘油、1份魔芋葡甘聚糖、2份聚乙烯吡咯烷酮、1份明胶、0.2份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1份甲酰胺和100份去离子水加入超临界反应装置中,在体系密封后通入二氧化碳至40MPa,在50℃下搅拌反应60min,泄压,得到粘结剂;搅拌反应的速度为150r/min。
其与工艺参数和过程与实施例5中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为65%,致密度为99.7%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于540ppm。
实施例13:
所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为80:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转120min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为250rpm,随机转变频率为25s。
其与工艺参数和过程与实施例12中的完全相同。本实施例得到的铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度为68%,致密度为99.8%,垂直于磁场取向方向的磁致伸缩系数大于580ppm。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。
Claims (3)
1.一种铁氧体磁致伸缩材料,其特征在于,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60~70mol%、NiO 25~30mol%、CuO 2~7mol%、ZnO 1.5~3mol%、Mn3O4 0.3~1.2mol%、CaCO3 3~6mol%、SiO2 2~5mol%;
其中,所述的铁氧体磁致伸缩材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按摩尔百分比,取Fe2O3、NiO、CuO、ZnO、Mn3O4、CaCO3、SiO2加入砂磨机中,同时加入弥散剂进行混料;
步骤二、将步骤一中混合后的物料加入旋转焙烧炉进行预烧,预烧温度为800~1000℃,预烧时间3~5h;
步骤三、将预烧后的物料放入振动球磨机内,按照料∶球=1∶6~10的比例加入陶瓷球进行粗粉碎;按重量份,取粗粉碎料40~60份、粘结剂5~10份、分散剂3~5份和乙醇80~100份加入聚四氟乙烯球磨罐中,加入球磨球置于行星球磨机上,进行球磨混料;
步骤四、在步骤三得到的球磨浆料中加入减水剂,混合均匀,然后加入喷雾造粒机中,通过控制喷雾造粒工艺参数得到造粒粉料;
步骤五、将造粒粉料过筛后放入模具内压制成产品坯件,成型压强为1600kg/cm2-1800kg/cm2;将压制成型的产品坯件放入箱式炉内进行充氧烧结,得到铁氧体磁致伸缩材料,烧结温度为1000℃~1300℃,保温时间5h~10h;
所述弥散剂为去离子水、乙醇、甲醇、丁醇中的任意一种;
所述步骤二中,旋转焙烧炉的旋转速度为5~10r/min;所述预烧过程替换为:以5~10℃/min的速度升温至200~300℃,保温30~60min,继续以5~10℃/min的速度升温至500~600℃,保温60~90min,然后以1~5℃/min的速度升温至800~1000℃,保温60~90min;
所述球磨球采用碳化硅材质,大球球直径约为9mm,小球球直径约为4mm,大球小球质量比为3:2,球料比即球磨球与粗粉碎料的重量比为5~10:1,球磨混料时间为6~12h,球磨转速为200~300r/min;
所述粘结剂的制备方法为:按重量份,取30~50份聚乙烯醇、5~8份聚丙烯酸、3~5份甘油、1~3份魔芋葡甘聚糖、1~3份聚乙烯吡咯烷酮、0.5~1份明胶、0.1~0.3份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、1~2份甲酰胺和50~150份去离子水加入超临界反应装置中,在体系密封后通入二氧化碳至40~60MPa,在50~60℃下搅拌反应60~90min,泄压,得到粘结剂;搅拌反应的速度为100~150r/min;
所述分散剂为重量比为1:2:1的四甲基氢氧化铵、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、聚乙二醇;
所述喷雾造粒机选用离心式喷雾干燥机;喷雾造粒条件为:热空气的入口温度250~300℃,控制出口温度为80~100℃,进口风量150~250m3/h,出口风量250~350m3/h;离心式雾化器转速为5000~18000 r/min;浆料泵送速率为25~35mL/min。
2.如权利要求1所述的铁氧体磁致伸缩材料,其特征在于,包括以下摩尔百分比的成分:Fe2O3 60mol%、NiO 25mol%、CuO 3mol%、ZnO 2mol%、Mn3O4 1mol%、CaCO3 5mol%、SiO24mol%。
3.如权利要求1所述的铁氧体磁致伸缩材料,其特征在于,所述步骤四中,球磨浆料与减水剂的重量比为50~100:1;混合均匀采用的方式为:将球磨浆料与减水剂加入不锈钢球形容器中,将球形容器置于四轴研磨仪上,开启四轴研磨仪,带动不锈钢球形容器无规旋转60~120min;所述不锈钢球形容器的进料口通过螺纹盖密封,螺纹盖密封连接后与不锈钢球形容器的表面齐平;所述四轴研磨仪的转轴转速为200~300rpm,随机转变频率为20~30s。
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