一种导电磁性材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电磁性材料的制备方法，属于磁性材料制备领域，按照如下步骤实施：制备悬浊液、浓缩球磨、淋洗、熔炼以及压延成型，所述导电剂包括主导电剂和辅导电剂，所述主导电剂为石墨烯，所述辅导电剂为石墨或者银粉。本发明专利技术公开的导电磁性材料的制备方法，经检测所制备出的导电磁性材料，粒度大小更均匀，最优可达到1.3～1.5，电导率至少可增加3.3*10

【技术实现步骤摘要】
一种导电磁性材料的制备方法
本专利技术涉及磁性材料制备领域，更具体的，涉及一种导电磁性材料的制备方法。
技术介绍
利用磁性材料制成的磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能，广泛地应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域，尤其在信息
已成为不可缺少的组成部分。现有的磁性材料没有导电功能或者导电性能差，不能满足一些需要高导电要求的元器件的需求，并且存在工艺条件不可控问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术公开了一种导电磁性材料的制备方法，可实现利用工艺条件可控、适于大规模生产的制备工艺生产出一种具有有较高的导电性能的导电磁性材料。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种导电磁性材料的制备方法，按照如下步骤实施：1)制备悬浊液：将质量份数为100～150份的各向异性锶铁磁粉和质量份数为1～5份的抗氧化剂加入到200～500mL的溶剂中，使用转数为600～1000r/min的电力搅拌器搅拌不少于30min，向其中加入质量份数为5～10份的导电剂，继续搅拌5～10min，向其中加入质量份数为1～3份的粘结剂，继续搅拌15～30min，得悬浊液；2)浓缩球磨：将所述悬浊液转移至旋转蒸发仪进行常温真空浓缩，至溶剂质量不超过10％的浆状，转移至球磨机中进行球磨，得球磨浆料；3)淋洗：将所述球磨浆料依次使用无水乙醇、摩尔浓度为0.01～0.25mol/L的稀盐酸、去离子水以及无水乙醚淋洗，得淋洗浆料；4)熔炼：将所述淋洗浆料转移至熔炼炉中以程序升温进行熔炼，熔炼最终温度范围为1400～1450℃，熔炼时间7～9h，得熔炼材料；5)压延成型：向所述熔炼材料中以喷雾的方式加入占所述熔炼材料质量0.5％～1.0％的成型剂，混匀2～5min后，经过挤压成型、切割、拉伸以及冷却处理，得到导电磁性材料；所述导电剂包括主导电剂和辅导电剂，所述主导电剂为石墨烯，所述辅导电剂为石墨或者银粉；所述粘结剂包括粘结胶和尼龙树脂，所述粘接胶为纳米硅酸盐与环氧改性固化剂双组份混合物。在本专利技术较佳的技术方案中，所述各向异性锶铁磁粉在加入溶剂前进行破碎、过筛处理，处理后的所述各向异性锶铁磁粉平均粒度范围为2.0～2.5μm。在本专利技术较佳的技术方案中，所述抗氧化剂为季戊四醇、2-甲基-1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种。在本专利技术较佳的技术方案中，所述溶剂为二甲基亚砜、苯二甲酸二丁酯、二恶烷中的一种。在本专利技术较佳的技术方案中，所述主导电剂与所述辅导电剂的质量比为2:1～4:1。在本专利技术较佳的技术方案中，所述纳米硅酸盐与所述环氧改性固化剂质量比为1～8:1；所述尼龙树脂为尼龙6、尼龙8、尼龙9、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610、尼龙612以及尼龙1010中的一种。在本专利技术较佳的技术方案中，所述球磨分为以下两个阶段：S1：在转数为20～60r/min下，球磨5～10min；S2：在转数为300～500r/min下，球磨2～4h。在本专利技术较佳的技术方案中，所述淋洗步骤中，使用所述无水乙醇、所述稀盐酸、所述去离子水以及所述无水乙醚淋洗的次数均不少于3次。在本专利技术较佳的技术方案中，所述熔炼分为以下三个阶段进行：预热阶段：初始温度为室温，以8～10℃/min的频率升温至200～300℃后恒温，恒温时间不小于1h；熔融阶段：以8～10℃/min的频率升温至1000～1200℃后恒温，恒温时间不小于2h；保持阶段：以6～8℃/min的频率升温至1400～1450℃后恒温，恒温时间不小于2h。在本专利技术较佳的技术方案中，所述成型剂为丁钠橡胶、聚乙二醇、对位聚苯乙烯中的一种。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的导电磁性材料的制备方法，在制备悬浊液前就加入抗氧化剂以及在真空的条件下进行球磨，均可以减少氧化几率，而加入的双重的导电剂可以在不降低其他性能的前提下提高磁性材料的导电性；使用新型的含纳米硅酸盐以及环氧树脂改性固化剂双重组分的粘接胶和尼龙树脂作为粘结剂，可以有效的提高电磁材料的机械性能，磁性能以及导电性能；在淋洗步骤中，使用无水乙醇、稀盐酸、去离子水以及无水乙醚四种淋洗剂逐步淋洗，能够更好的除尽杂质，进一步提高磁性材料的导电性能以及导磁性能。本专利技术提供的导电磁性材料的制备方法，经检测所制备出的导电磁性材料，粒度大小更均匀，最优可达到1.3～1.5，电导率至少可增加3.3*102S/m，矫顽力Hcb最少可增加300KA/m，内禀矫顽力Hcj最少可增加253KA/m，最大磁能积(BH)max最少可增加56KJ/m。具体实施方式下面结合具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一本专利技术提供的导电磁性材料的制备方法，按照如下步骤实施：1)制备悬浊液：将质量份数为100份的各向异性锶铁磁粉(一般购买平均粒度在3.2～4.0μm)和质量份数为1份的抗氧化剂季戊四醇加入到200mL的溶剂二甲基亚砜中，使用转数为600r/min的电力搅拌器搅拌90min，向其中加入质量份数为5份的导电剂(主导电剂石墨烯与辅导电剂石墨质量比为4:1)，继续搅拌5min，向其中加入质量份数为1份的粘结剂(所述粘结剂包括粘结胶和尼龙树脂，所述粘接胶为纳米硅酸盐与环氧改性固化剂双组份混合物，所述纳米硅酸盐与所述环氧改性固化剂质量比为1:1；所述尼龙树脂为尼龙6)，继续搅拌15min，得悬浊液；2)浓缩球磨：将所述悬浊液转移至旋转蒸发仪进行常温真空浓缩，至溶剂质量不超过10％的浆状，一般在旋转蒸发20min后，转移至球磨机中使用湿法球磨2h，得球磨浆料；3)淋洗：将所述球磨浆料依次使用无水乙醇、摩尔浓度为0.01mol/L的稀盐酸、去离子水以及无水乙醚淋洗，得淋洗浆料；所述淋洗步骤中，使用所述无水乙醇、所述稀盐酸、所述去离子水以及所述无水乙醚淋洗的次数可根据检测的数据进行调整，一般条件下每种淋洗剂使用量占所述球磨浆料体积的3～5倍，至少淋洗一次，一般条件下分3～5次淋洗；其中无水乙醇可以除去大量的有机溶剂，稀盐酸可以除去球磨浆料中部分氧化的金属，去离子水可洗去可溶的金属盐，无水乙醚挥发的时候可以带走浆料中多余的水分，使得其可以快速干燥；4)熔炼：将所述淋洗浆料转移至熔炼炉中以程序升温进行熔炼，熔炼最终温度为1400℃，升温速率为70℃/min，熔炼时间7h，得熔炼材料；5)压延成型：向所述熔炼材料中以喷雾的方式加入占所述熔炼材料质量0.5％的成型剂丁钠橡胶，混匀2min后，经过挤压成型、切割、拉伸以及冷却处理，得到导电磁性材料，也就是将熔融材料置于磨具中挤压，成型后根据所需规格切割，然后将切割的材料进行拉伸延展，最后利用冷风逐步冷却即可得成品。实施例二本专利技术提供的导电磁性材料的制备方法，按照如下步骤实施：1)制备悬浊液：将质量份数为120份的各向异性锶铁磁粉(一般购买平均粒度在3.2～4.0μm)和质量份数为3份的抗氧化剂(含等摩尔质量的季戊四醇和2-甲基-1,2-丙二醇)加入到350mL的溶剂苯二甲酸二丁酯中，使用转数为800r/min的电力搅拌器搅拌60min，向其中加入质量份数为7份的导电剂(主导电剂石墨烯与辅导电剂石墨质量比为3:1)，继续搅拌7min，向其中加入质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电磁性材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤实施：1)制备悬浊液：将质量份数为100～150份的各向异性锶铁磁粉和质量份数为1～5份的抗氧化剂加入到200～500mL的溶剂中，使用转数为600～1000r/min的电力搅拌器搅拌不少于30min，向其中加入质量份数为5～10份的导电剂，继续搅拌5～10min，向其中加入质量份数为1～3份的粘结剂，继续搅拌15～30min，得悬浊液；2)浓缩球磨：将所述悬浊液转移至旋转蒸发仪进行常温真空浓缩，至溶剂质量不超过10％的浆状，转移至球磨机中进行球磨，得球磨浆料；3)淋洗：将所述球磨浆料依次使用无水乙醇、摩尔浓度为0.01～0.25mol/L的稀盐酸、去离子水以及无水乙醚淋洗，得淋洗浆料；4)熔炼：将所述淋洗浆料转移至熔炼炉中以程序升温进行熔炼，熔炼最终温度范围为1400～1450℃，熔炼时间7～9h，得熔炼材料；5)压延成型：向所述熔炼材料中以喷雾的方式加入占所述熔炼材料质量0.5％～1.0％的成型剂，混匀2～5min后，经过挤压成型、切割、拉伸以及冷却处理，得到导电磁性材料；所述导电剂包括主导电剂和辅导电剂，所述主导电剂为石墨烯，所述辅导电剂为石墨或者银粉；所述粘结剂包括粘结胶和尼龙树脂，所述粘接胶为纳米硅酸盐与环氧改性固化剂双组份混合物。...

【技术特征摘要】
1.一种导电磁性材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤实施：1)制备悬浊液：将质量份数为100～150份的各向异性锶铁磁粉和质量份数为1～5份的抗氧化剂加入到200～500mL的溶剂中，使用转数为600～1000r/min的电力搅拌器搅拌不少于30min，向其中加入质量份数为5～10份的导电剂，继续搅拌5～10min，向其中加入质量份数为1～3份的粘结剂，继续搅拌15～30min，得悬浊液；2)浓缩球磨：将所述悬浊液转移至旋转蒸发仪进行常温真空浓缩，至溶剂质量不超过10％的浆状，转移至球磨机中进行球磨，得球磨浆料；3)淋洗：将所述球磨浆料依次使用无水乙醇、摩尔浓度为0.01～0.25mol/L的稀盐酸、去离子水以及无水乙醚淋洗，得淋洗浆料；4)熔炼：将所述淋洗浆料转移至熔炼炉中以程序升温进行熔炼，熔炼最终温度范围为1400～1450℃，熔炼时间7～9h，得熔炼材料；5)压延成型：向所述熔炼材料中以喷雾的方式加入占所述熔炼材料质量0.5％～1.0％的成型剂，混匀2～5min后，经过挤压成型、切割、拉伸以及冷却处理，得到导电磁性材料；所述导电剂包括主导电剂和辅导电剂，所述主导电剂为石墨烯，所述辅导电剂为石墨或者银粉；所述粘结剂包括粘结胶和尼龙树脂，所述粘接胶为纳米硅酸盐与环氧改性固化剂双组份混合物。2.根据权利要求1，所述的导电磁性材料的制备方法，其特征在于：所述各向异性锶铁磁粉在加入溶剂前进行破碎、过筛处理，处理后的所述各向异性锶铁磁粉平均粒度范围为2.0～2.5μm。3.根据权利要求1所述的导电磁性材料的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂为季戊四...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵萌，曾浩，李勇，段晓峰，曾光远，
申请(专利权)人：江西伟普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36