[发明专利]一种磁伸缩转能器用宽带吸波铁氧体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磁伸缩转能器用宽带吸波铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：S1、称取硝酸铁、醋酸锌、硝酸锰，加入草酸和去离子水搅拌溶解得到混合溶液1；S2、称取柠檬酸和EDTA，加入去离子水溶解得到混合溶液2；S3、按重量份取100份混合溶液1，调节pH至6.5‑8，静置，取混合溶液2滴加至混合溶液1中，加入改性黄麻得到混合物料1，另取混合溶液2继续滴加至混合物料1中，得到混合物物料2；S4、将混合物料2加热搅拌胶凝，预烘得到预烘物料；S5、将预烘物料中加入参杂料混合均匀，升温至1000‑1200℃进行烧结，水淬，二次升温保温，随炉冷却至室温得到产品。本发明提高了磁伸缩转能器用铁氧体材料的磁致伸缩性能和吸波宽度，满足了实际使用要求。

技术领域

本发明涉及磁伸缩转能器用铁氧体材料制备技术领域，尤其涉及一种磁伸缩转能器用宽带吸波铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

超声是近年来科学技术中发展较快的领域之一，已取得了许多卓越的成果。现在有很多科学和技术部门正在兴趣盎然地应用着超声方法或是正在力求引用这一新的技术成就。超声工程的中应用最多的是压电换能器和磁伸缩转能器，而后者在大功率超声的应用中占着重要的地位。因此这是现在人们努力研究的一个方面，在寻求优良的磁伸缩材料，以代替或超越当前应用最多的钝镍或镍合金的研究主要集中在铁铝合金和铁氧体材料上，而后者以具有良好的电磁性能、制备方法易控成为理想的磁伸缩材料。但是目前用于磁伸缩转能器的铁氧体材料的伸缩性能和吸波带宽性能越来越不能满足实际使用要求。

发明内容

本发明提出了一种磁伸缩转能器用宽带吸波铁氧体材料及其制备方法，提高了铁氧体的磁致伸缩性能和转能效率，拓宽了吸波宽度，满足了实际使用要求。

本发明提出的一种磁伸缩转能器用宽带吸波铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按摩尔分数称取10-15份硝酸铁、5-8份醋酸锌、3-5份硝酸锰，加入8-15份草酸和12-20份去离子水搅拌溶解得到混合溶液1；

S2、称取柠檬酸和EDTA，加入取柠檬酸和EDTA总摩尔份数1-1.2倍的去离子水溶解得到混合溶液2；

S3、按重量份取100份混合溶液1，向其中滴加氨水调节pH至6.5-8，静置，取40-50份混合溶液2滴加至混合溶液1中，加入改性黄麻得到混合物料1，另取20-30份混合溶液2继续滴加至混合物料1中，得到混合物物料2；

S4、将混合物料2加热至70-80℃，搅拌胶凝，预烘得到预烘物料；

S5、将预烘物料中加入氧化铟、氧化镓、氧化钽、氧化钙、氧化钡混合均匀，升温至1000-1200℃进行烧结，水淬，二次升温至700-800℃保温，随炉冷却至室温得到磁伸缩转能器用宽带吸波铁氧体材料。

优选地，S2中，柠檬酸和EDTA的摩尔比为10：2-3。

优选地，S3中，改性黄麻与混合溶液1的重量比为5-10：100。

优选地，S3中，改性黄麻的制备过程包括：将黄麻置于均苯四甲酸二酐和N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，升温至60-70℃，在微波条件下反应20-30min，冷却，洗涤过滤，烘干后加入石墨烯进行超声混合，球磨后干燥得到改性黄麻。

优选地，黄麻和均苯四甲酸二酐质量体积比为1-3：4。

优选地，黄麻和均苯四甲酸二酐质量体积比为1：2。

优选地，均苯四甲酸二酐和N，N-二甲基甲酰胺的体积比为4-6：10。

优选地，所述黄麻经过预处理，预处理的具体操作为：将麻黄在碱液中浸泡，过滤，水洗至中性，干燥后备用。

优选地，S4中，预烘温度为120-150℃。