CN113410017A - 一种多孔型室温磁制冷复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔型室温磁制冷复合材料及其制备方法，属于制冷技术领域。所述多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：预处理；步骤2：混合；步骤3：冷压成型；步骤4：挥发。本发明提供了一种挥发性材料与高分子粘结室温磁制冷材料相结合的制备方法，得到了一种换热效率高、通过率高的多孔介质型的室温磁制冷复合材料，有效改善了现有技术磁制冷材料的加工性能，提高了现有技术磁制冷材料的力学性能以及在回热器中工作时的换热效率与极限，还具有各种复杂形状，适合应用于磁制冷机中。
Description
技术领域
本发明涉及一种多孔型室温磁制冷复合材料及其制备方法，属于制冷技术领域。
背景技术
近年来,能源和环境问题受到人们越来越多的重视。现代社会依赖制冷技术来保存食物,提高制冷技术的能源利用率将显著降低世界能源消耗。目前广泛使用的制冷技术是气体压缩/膨胀制冷,所使用的制冷剂为氟利昂或氨等,会对臭氧层产生严重破坏,加剧温室效应。因此,探索一种高效、环保的制冷技术对解决能源与环境问题有十分重要的意义。
传统制冷是依靠气体的压缩碰撞使制冷工质发生相的改变而制冷,其中最常用的制冷工质——氟利昂容易泄露，对大气中的臭氧层有破坏作用，易造成环境污染。另一方面，传统气体压缩制冷的效率较低，仅为卡诺循环的5％-10％。来自于环境和能源上的压力都迫使研究者寻求一种新的制冷工艺来取代传统气体压缩制冷。磁制冷技术是一种高新制冷技术，与传统制冷有着本质的不同。磁制冷技术效率较高，循环效率可达卡诺循环的30％-60％。同时采用固态工质，无需压缩机，噪音低，易维护且无环境污染等问题。因此，磁制冷技术既环保又高效，具有广阔的应用前景。
目前，磁制冷技术的开发有三个重要的方向：寻找具有巨磁热效应、低磁滞、低热滞的材料；开发磁制冷材料成型工艺,制作适合于磁制冷机的各种复杂形状的磁制冷工质；开发简单、高效的磁制冷系统。
传统室温磁制冷材料为Gd。新型室温磁制冷材料主要有La(Fe,Si)13、Gd-Ge-Si基、Ni-Mn-In基、LaCaMnO3和MnAs基等系列化合物。这些新型室温磁制冷材料的共同特点是磁熵变远高于Gd，然而这些材料大多是金属间化合物,脆性大,抗压强度差,成型困难。即使是烧结成型的磁制冷工质,在制冷机中使用时，仍然容易破碎，产生的粉末会堵塞换热流体循环通道,降低磁制冷效率和制冷机的使用寿命。因此,磁制冷材料的成型工艺仍然是一个世界性难题,阻碍了磁制冷技术的应用。
目前室温磁制冷材料的加工成型方法主要包括旋转电极雾化法、定点激光热熔法、热降解再组合法和粉末热压法等，这些方法的缺陷是：一是使用昂贵的加工设备、高温、高压或者额外的化学试剂,二是可能产生其它非磁热效应杂质,降低磁热性能。
鉴于此，有必要提供一种新的磁制冷复合材料的制备方法，以克服现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的之一，是克服现有技术中磁制冷材料硬度大、脆性大和难于加工成型等问题，提供一种基于高分子材料材料、易于加工成型的室温磁制冷复合多孔材料的制备方法，能有效改善现有磁制冷材料的加工性能，并提高了材料的力学性能。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取磁制冷材料，室温下加工成颗粒，得到磁制冷材料颗粒；
取高分子材料，室温下加工成颗粒，得到高分子材料颗粒；
步骤2：混合
将步骤1得到的磁制冷材料颗粒、步骤2得到的高分子材料颗粒及挥发性材料按重量比为(1-50):1:(1-50)均匀混合，得到混合物；
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，冷压成型，得到磁制冷复合材料；
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料先升温至100℃-150℃，恒温5min-30min后冷却至室温，即得到多孔型室温磁制冷复合材料。
本发明的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法的原理是：
本发明的步骤1中，将磁制冷材料加工成磁制冷材料颗粒，将高分子材料加工成高分子材料颗粒。
本发明的步骤2中，将磁制冷材料颗粒、高分子材料颗粒及颗粒状挥发性材料进行混合。通过控制挥发性材料的添加比例，可以获得不同比例的多孔，操作者可以根据实际情况灵活选择。
本发明的步骤3中，将混合物冷压成型，从而实现了挥发性材料与高分子粘结室温磁制冷材料的结合。
本发明的步骤4中，通过升温使挥发性材料挥发，生成气体，从而使其位置形成缺陷产生多孔，就形成多孔介质型的室温磁制冷复合材料。
综上，本发明通过上述方法，得到了一种换热效率高、通过率高的多孔介质型的室温磁制冷复合材料，有效改善了现有技术磁制冷材料的加工性能，提高了现有技术磁制冷材料的力学性能以及在回热器中工作时的换热效率与极限，适合应用于磁制冷机中。
本发明的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法的有益效果是：
1、本发明提供了一种挥发性材料与高分子粘结室温磁制冷材料相结合的制备方法，得到了一种换热效率高、通过率高的多孔介质型的室温磁制冷复合材料，有效改善了现有技术磁制冷材料的加工性能，提高了现有技术磁制冷材料的力学性能以及在回热器中工作时的换热效率与极限，还具有各种复杂形状，适合应用于磁制冷机中。
2、跟现有技术的制备方法相比，本发明一是不需要使用昂贵的加工设备、高温、高压或者额外的化学试剂,二是不会产生其它非磁热效应杂质,也不会降低磁热性能。
3、本发明的制备方法简单，操作容易，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化推广应用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤1中，所述磁制冷材料为La(Fe,Si)13基化合物、Gd-Ge-Si基化合物、Ni-Mn-In基化合物、LaCaMnO3、MnAs基化合物和Gd中的任意一种或两种以上的混合物。
采用上述进一步的有益效果是：以上都是室温材料，选用多种的有益效果是可以形成不同居里温度的多层结构，实现更大的温跨以及制冷量。
更进一步，所述La(Fe,Si)13基化合物为La(FeSi)13、La(FeSi)13R1、La(FeCoSi)13、La(FeCoSi)13R1、LaR(FeSi)13、LaR(FeSi)13R1、LaR(FeCoSi)13和LaR(FeCoSi)13R1中的任意一种，其中，R为Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的任意一种，R1为C、H和CH中的任意一种。
采用上述更进一步的有益效果是：以上材料居里温度不同，制作多孔材料时可以按需求选用其中不同居里温度的材料进行实验。
更进一步，所述Gd-Ge-Si基化合物为Gd5Ge3、Gd5Si3、Gd5Ge4、Gd5Si4、GdGe、GdSi、Gd2Si3、Gd2Ge3和Gd5(Ge1-xSix)4中的任意一种。
采用上述更进一步的有益效果是：以上材料居里温度不同，制作多孔材料时，工作人员可以根据需求，选用不同居里温度的材料。
更进一步，所述Ni-Mn-In基化合物为Ni50+xMn25In25-x，x＝0,1,2,3,4,5,6；或者为Ni2MnGa,Ni50-xMn38+xIn12，x＝4,5,6。
采用上述更进一步的有益效果是：以上材料居里温度不同，制作多孔材料时，工作人员可以根据需求，选用不同居里温度的材料。
更进一步，所述MnAs基化合物为MnAs、Mn4As3、Mn3As2、Mn2As和Mn3As中的任意一种。
采用上述更进一步的有益效果是：以上材料居里温度不同，制作多孔材料时，工作人员可以根据需求，选用不同居里温度的材料。
进一步，步骤1中，所述加工的方法为滚动磨、震动磨、球磨和等离子体旋转雾化中的任意一种或两种以上。
采用上述进一步的有益效果是：采用上述方法，可以使材料粒径变小且粒径均匀。
进一步，步骤1中，所述磁制冷材料颗粒的粒径为0.005mm-0.5mm。
采用上述进一步的有益效果是：采用上述粒径，可以使冷压后材料分布均匀，也为后续加热颗粒性挥发性材料做准备。若磁制冷材料颗粒大于此数值，会导致挥发性材料挥发后大颗粒的磁制冷材料堵塞多孔，进而导致换热效率变低。
进一步，步骤1中，所述高分子材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸二乙酯、聚乙烯萘酸酯、聚醚砜、聚碳酸酯、酚醛树脂和环氧树脂中的任意一种或两种以上。
采用上述进一步的有益效果是：采用以上材料，可以通过压力来粘结磁制冷材料。
进一步，步骤1中，所述高分子材料颗粒的粒径为100目-250目。
采用上述进一步的有益效果是：采用上述粒径参数，粘结效果更好。
进一步，步骤2中，所述挥发性材料为碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钡、碳酸氢铁、碳酸氢锌和碳酸氢铜中的任意一种或两种以上。
采用上述进一步的有益效果是：采用以上材料，在加热后可以挥发出气体。
进一步，步骤3中，所述冷压的压力为1MPa-60MPa，时间为10min-30min。
采用上述进一步的有益效果是：采用上述参数，可以使材料粘结的更紧密，不易破碎，也为后期在磁制冷机中应用做准备。
进一步，步骤3中，所述成型为平直板型、直波浪纹片型、之字形、波浪纹片型和圆柱形中的任意一种。。
采用上述进一步的有益效果是：本发明的磁制冷复合材料可以制成多种复杂形状，操作者可以根据磁制冷机的情况，做出灵活选择。
进一步，步骤4中，所述升温在空气、真空、氮气、氩气或氦气中进行，升温速率为1℃/min-5℃/min。
采用上述进一步的有益效果是：升温速率过快会导致材料脆性增加，升温过程中最好在保护气体中进行，高温可能会使某些材料吸氧腐蚀。
本发明的目的之二，提供一种多孔型室温磁制冷复合材料。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：上述制备方法制备得到的多孔型室温磁制冷复合材料。
本发明的多孔型室温磁制冷复合材料的有益效果是：
本发明的多孔型室温磁制冷复合材料，具有优良的力学性能、较高的换热效率和较高的回流效率，具有多孔结构和高强度，能增大回热填料的散热极限，提升回热填料整体的换热性能，有效改善了现有技术磁制冷材料的加工性能，提高了现有技术磁制冷材料的力学性能以及在回热器中工作时的换热效率与极限，还具有各种复杂形状，适合在磁制冷机中广泛应用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取La(Fe,Si)13化合物材料，室温下，采用滚动磨加工成颗粒，得到粒径为0.04mm的磁制冷材料颗粒；
取酚醛树脂，室温下，采用滚动磨加工成颗粒，得到150目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将90重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、2.5重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及90重量份的碳酸氢铵，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备平直薄片(厚度为0.1mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至45MPa，恒压10min后，卸下模具，得到厚度为0.1mm的平直板形La(Fe,Si)13磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至150℃，恒温加热15min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为0.5mm的La(Fe,Si)13多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例2
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取La(FeSi)13C化合物材料，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到粒径为0.2mm的磁制冷材料颗粒；
取聚氯乙烯，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到100目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将100重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、20重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及100重量份的碳酸氢铵，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备直波浪纹片的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至50MPa，恒压15min后，卸下模具，得到厚度为0.1mm的平直板形La(Fe,Si)13磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至150℃，恒温加热15min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为0.8mm的La(Fe,Si)13C/聚氯乙烯多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例3
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取La(FeCoSi)13化合物材料，室温下，采用球磨加工成颗粒，得到粒径为0.3mm的磁制冷材料颗粒；
取聚甲基丙烯酸甲酯，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到200目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将93重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、7重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及93重量份的碳酸铵，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备平直薄片(厚度为0.6mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至40MPa，恒压20min后，卸下模具，得到厚度为0.6mm的直波浪纹片La(FeCoSi)13磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至150℃，恒温加热20min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为0.6mm的La(FeCoSi)13/聚甲基丙烯酸甲酯多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例4
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取Gd(Ge1-xSix)4化合物材料，室温下，采用等离子体旋转雾化加工成颗粒，得到粒径为0.5mm的磁制冷材料颗粒；
取聚酰胺预聚体，室温下，采用等离子体旋转雾化加工成颗粒，得到150目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将90重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、10重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及50重量份的碳酸氢钠，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备圆柱形(半径15mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至60MPa，恒压30min后，卸下模具，得到半径15mm的圆柱形Gd(Ge1-xSix)4磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至150℃，恒温加热30min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到半径15mm的Gd(Ge1-xSix)4/聚酰胺预聚体多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例5
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取Ni2MnIn化合物材料，室温下，采用球磨加工成颗粒，得到粒径为0.3mm的磁制冷材料颗粒；
取聚碳酸酯，室温下，采用球磨加工成颗粒，得到150目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将50重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、50重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及50重量份的碳酸氢钡，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备平直薄板(厚度为2mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至60MPa，恒压30min后，卸下模具，得到厚度为2mm的平直薄板Ni2MnIn磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至130℃，恒温加热20min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为2mm平直薄板Ni2MnIn/聚碳酸酯磁多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例6
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取LaCaMoO3化合物材料，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到粒径为0.4mm的磁制冷材料颗粒；
取聚氯乙烯，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到150目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将97重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、3重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及50重量份的碳酸氢铵，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备直波浪纹片的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至35MPa，恒压20min后，卸下模具，得到厚度为0.2mm的之字形波浪纹片LaCaMoO3磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至140℃，恒温加热20min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为0.2mm之字形波浪纹片LaCaMoO3多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例7
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取Gd材料，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到粒径为0.4mm的磁制冷材料颗粒；
取聚氯乙烯，室温下，采用震动磨加工成颗粒，得到200目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将93重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、7重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及60重量份的碳酸氢钾，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备平直薄片(厚度为0.8mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至30MPa，恒压15min后，卸下模具，得到厚度为0.8mm平直薄片Gd磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至120℃，恒温加热20min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为0.6mm平直薄片Gd多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例8
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取LaEr(FeCoSi)13化合物材料，室温下，采用滚动磨加工成颗粒，得到粒径为0.04mm的磁制冷材料颗粒；
取酚醛树脂，室温下，采用滚动磨加工成颗粒，得到150目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将94重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、5.9重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及80重量份的碳酸氢铜，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备波浪纹片(厚度为0.4mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至35MPa，恒压15min后，卸下模具，得到厚度为0.4mm直波浪纹片LaEr(FeCoSi)13磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至125℃，恒温加热20min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为0.4mm直波浪纹片LaEr(FeCoSi)13/聚丁烯多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
实施例9
本实施例的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取LaNd(FeCoSi)13CH化合物材料，室温下，采用球磨加工成颗粒，得到粒径为0.3mm的磁制冷材料颗粒；
取聚对苯二甲酸二乙酯，室温下，采用球磨加工成颗粒，得到150目过筛的高分子材料颗粒。
步骤2：混合
将92重量份步骤1得到的磁制冷材料颗粒、7.5重量份步骤2得到的高分子材料颗粒及90重量份的碳酸氢铵，在高速分散机上分散15min，均匀混合，得到混合物。
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，装入制备平直薄板(厚度为2mm)的模具中，并将模具置于模压机上，在室温下加压至45MPa，恒压20min后，卸下模具，得到厚度为1.2mm平直薄片LaNd(FeCoSi)13CH磁制冷复合材料。
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料，放在铁片上并置于模压机中，以3℃/min的升温速率将上下模块升温至130℃，恒温加热20min后，然后停止加热。待上下模块温度降至室温后拿出铁片，即可得到厚度为1.2mm平直薄片LaNd(FeCoSi)13CH/聚对苯二甲酸二乙酯多孔型室温磁制冷复合材料的平直薄片。
将上述多孔型室温磁制冷复合材料按照使用要求做适当裁剪，即可用于磁制冷机的磁制冷部件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：预处理
取磁制冷材料，室温下加工成颗粒，得到磁制冷材料颗粒；
取高分子材料，室温下加工成颗粒，得到高分子材料颗粒；
步骤2：混合
将步骤1得到的磁制冷材料颗粒、步骤2得到的高分子材料颗粒及挥发性材料按重量比为(1-50):1:(1-50)均匀混合，得到混合物；
步骤3：冷压成型
将步骤3得到的混合物，冷压成型，得到磁制冷复合材料；
步骤4：挥发
将步骤3得到的磁制冷复合材料先升温至100℃-150℃，恒温5min-30min后冷却至室温，即得到多孔型室温磁制冷复合材料。
2.根据权利要求1所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述磁制冷材料为La(Fe,Si)13基化合物、Gd-Ge-Si基化合物、Ni-Mn-In基化合物、LaCaMnO3、MnAs基化合物和Gd中的任意一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，所述La(Fe,Si)13基化合物为La(FeSi)13、La(FeSi)13R1、La(FeCoSi)13、La(FeCoSi)13R1、LaR(FeSi)13、LaR(FeSi)13R1、LaR(FeCoSi)13和LaR(FeCoSi)13R1中的任意一种，其中，R为Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的任意一种，R1为C、H和CH中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，所述Gd-Ge-Si基化合物为Gd5Ge3、Gd5Si3、Gd5Ge4、Gd5Si4、GdGe、GdSi、Gd2Si3、Gd2Ge3和Gd5(Ge1- xSix)4中的任意一种；所述Ni-Mn-In基化合物为Ni50+xMn25In25-x，x＝0,1,2,3,4,5,6；或者为Ni2MnGa,Ni50-xMn38+xIn12，x＝4,5,6；所述MnAs基化合物为MnAs、Mn4As3、Mn3As2、Mn2As和Mn3As中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述加工的方法为滚动磨、震动磨、球磨和等离子体旋转雾化中的任意一种或两种以上；所述磁制冷材料颗粒的粒径为0.005mm-0.5mm。
6.根据权利要求1所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述高分子材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸二乙酯、聚乙烯萘酸酯、聚醚砜、聚碳酸酯、酚醛树脂和环氧树脂中的任意一种或两种以上；所述高分子材料颗粒的粒径为100目-250目。
7.根据权利要求1所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述挥发性材料为碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钡、碳酸氢铁、碳酸氢锌和碳酸氢铜中的任意一种或两种以上。
8.根据权利要求1所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述冷压的压力为1MPa-60MPa，时间为10min-30min；所述成型为平直板型、直波浪纹片型、之字形、波浪纹片型和圆柱形中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的多孔型室温磁制冷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述升温在空气、真空、氮气、氩气或氦气中进行，升温速率为1℃/min-5℃/min。
10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的多孔型室温磁制冷复合材料。
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 341000 No. 1, chutanwei Academy of Sciences Road, Chutan Town, Ganxian District, Ganzhou City, Jiangxi Province Applicant after: Jiangxi Rare Earth Research Institute Chinese Academy of Sciences Address before: 341003 No.36, Huangjin Avenue, Ganzhou economic and Technological Development Zone, Ganzhou City, Jiangxi Province Applicant before: Jiangxi Rare Earth Research Institute Chinese Academy of Sciences |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210917 |