一种球形磁性复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种球形磁性复合材料及其制备方法，属于永磁体材料技术领域。
【背景技术】
[0002]滑雪是一种能够给运动者带来动感和刺激的运动，并且也是旅游休闲和体育运动相结合的项目。但滑雪运动是一项与季节和气温高度相关的项目，一般只有在高纬度或高海拔地区才能实现滑雪运动，并且不同地区的滑雪季时间长短不一。为了延长滑雪季，目前普遍采用的是人造雪技术。但随着气温的升高，滑雪季就会结束，世界上最长的滑雪季不会超过半年。因此在非滑雪季节，现有技术并没有相应的技术方案来满足运动者们的追求刺激和动感的需求。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种球形磁性复合材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的在非滑雪季节没有相应的技术方案来满足运动者们的追求刺激和动感的需求的问题。为此，本发明提出了如下的技术方案:
[0004]一种用于滑道材料的球形磁性复合材料，包括直径为0.5?10mm、密度为3.5-5.lg/cm3的球形或近球形的磁性材料，以及在所述磁性材料的表面设置的厚度为
0.01?1.0mm的非磁性材料层。
[0005]一种球形磁性复合材料的制备方法，包括:
[0006]采用Fe元素的氧化物和包括Ba、Sr或Pb元素中的任意一种或几种元素的组合物按摩尔比为4.0?6.5的配比进行配料，并在所述配料中添加0.0?1.0%的Si02、0.0?
1.0% 的 CaC03、0.0 ?0.5% 的 Al203 和 0.0 ?0.5% 的 Cr2O3 ；
[0007]将所述配料经过混料、预烧、粗破碎、细磨、干燥、分散、造球及烧结后制得球形或近球形的磁性材料；
[0008]在所述磁性材料的表面通过胶或橡胶树脂粘接包覆一层特定颜色的非磁性材料，并使所述胶或橡胶树脂占所述磁性材料重量的比例为0.5?7.0%，所述非磁性材料占所述磁性材料重量的比例为5?25%。
[0009]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明制得的球形磁性复合材料能够较好的模拟天然雪的性能，从而实现天然雪的可团聚性、阻尼分散性和自润滑性等特征，并且替代天然雪作为滑板运动的滑道材料。
【具体实施方式】
[0010]以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]本发明实施例提供了一种用于滑道材料的球形磁性复合材料，包括直径为0.5?10_、密度为3.5-5.lg/cm3的球形或近球形的磁性材料，以及在所述磁性材料的表面设置的厚度为0.0l?1.0mm的非磁性材料层。
[0012]具体的，磁性材料的密度优选为4.1-5.0g/cm3,更优选为4.35-4.85g/cm3。在
21°C时，磁性材料的饱和磁化强度不小于50emu/g,优选为不小于55emu/g,更优选为不小于57emu/g ;磁性材料的矫顽力不小于24000e,优选为不小于24000e,更优选为不小于25000e。非磁性材料层的硬度不小于30HRC，优选为不小于40HRC，更优选为不小于50HRC。在非磁性材料层的外围包裹具有白色、蓝色、红色、绿色、紫色、橙色、黄色、黑色等颜色的一种或多种颜色的组合。
[0013]磁性材料具有以下的化学式:
[0014]M0.nFe203
[0015]其中，M为Ba、Sr或Pb元素中的任意一种或几种元素的组合；n表示元素Fe与M的摩尔比，范围介于4.0?6.5之间；并且在所述球形磁性复合材料中还包含S1、Ca、Al、Cr、B、B1、Co或La中的任意一种或几种元素的组合；Si元素换算成S12占总重量的百分比为0.01?3.0% ；Ca元素换算成CaCO3占总重量的百分比为0.1?3.0% ；A1元素换算成Al2O3占总重量的百分比为0.01?2.0% ；Cr元素换算成Cr2O3占总重量的百分比为0.01?
2.0% ;B元素换算成HBO3占总重量的百分比为O?1.0% ;La元素换算成La2O3占总重量的百分比为O?5.0% ；Co元素换算成Co3O4占总重量的百分比为O?3.0% ；Bi元素换算成Bi2O3占总重量的百分比为O?1.5%。
[0016]本发明实施例还提供了一种球形磁性复合材料的制备方法，包括:
[0017]采用Fe元素的氧化物和包括Ba、Sr或Pb元素中的任意一种或几种元素的组合物按摩尔比为4.0?6.5的配比进行配料，并在所述配料中添加0.0?1.0%的Si02、0.0?1.0% 的 CaC03、0.0 ?0.5% 的 Al203 和 0.0 ?0.5% 的 Cr2O3 ；
[0018]将所述配料经过混料、预烧、粗破碎、细磨、干燥、分散、造球及烧结后制得球形或近球形的磁性材料；
[0019]在所述磁性材料的表面通过胶或橡胶树脂粘接包覆一层特定颜色的非磁性材料，并使所述胶或橡胶树脂占所述磁性材料重量的比例为0.5?7.0%，所述非磁性材料占所述磁性材料重量的比例为5?25%。
[0020]具体的，可采用胶粘剂或橡胶树脂作为粘结剂，将非磁性材料层与磁性材料紧密结合。其中胶粘剂可包括酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等类；橡胶树脂可包括环氧树脂、硬化胶、灌封胶、硅橡胶、聚氯乙烯胶、通用环氧胶、改性环氧胶、绝缘胶、聚酰亚胺胶、改性酚醛胶、丙烯酸酯胶等类。非磁性材料层的成分可包括所有的白色无机物粉末，如钛白粉、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、氧化镁、氧化铝等物质的一种或多种；在非磁性粉末中混入红色、绿色、蓝色、紫色、黄色、橙色等颜色的色素，其中色素包含天然色素和人工色素等。在非磁性粉末中还可以包含铁红、铁黄、铁绿等各种有色无机物。相应的摩尔比优选为4.7-6.0，更优为5.5-5.9。
[0021 ] 球形或近球形的磁性材料的制备可采用以下流程:
[0022]I)配料:采用铁鳞或铁红等铁的氧化物和碳酸锶、碳酸钡等为原料，按照η=4.0-6.5的配比进行配料，同时添加0.0?1.0%的Si02、0.0?1.0%的CaC03、0.0?0.5%的Al2O3和0.0?0.5%的Cr2O3等添加剂；
[0023]2)混料:采用混合设备对设备进行混合；混合方式包括干法混料和湿法混料两种方式。混合的目的是原料和添加剂混合均匀；
[0024]3)预烧:上述混料，在烧结设备内进行预烧，获得预烧料；预烧温度为1100?1350 0C ;预烧温度优选:1200?1300 0C ；
[0025]4)粗破碎:对上述预烧料进行粗破碎，获得粒度为2.0?10.0微米的粗粉；
[0026]5)细磨:采用湿法方式对上述的粗粉进行细粉碎；细磨过程加入0.01?3.0%的Si02、0.01 ?3.0% 的 CaC03、0.01 ?2.0% 的 A1203、0.01 ?2.0% 的 Cr203 和 O ?1.0% 的HB03等添加剂；细磨至0.6?1.1微米；
[0027]6)干燥:对上述的细磨料浆进行干燥，得到细粉；
[0028]7)分散:对上述的干燥粉进行分散；
[0029]8)造球:对上述干燥粉进行造球，获得0.5?12mm的磁性生球；
[0030]9)烧结:对上述磁性生球进行烧结，获得0.5?1mm的磁性球；烧结温度:1100?1300 0C ;烧结温度优选:1150?1250。。。
[0031]在磁性材料的表面包覆胶或橡胶树脂包括以下流程:
[0032]I)在磁性材料的表面包覆一层胶或橡胶树脂，使用胶或橡胶树脂的比例占磁性球重量的0.5?7.0%,优选1.0?4.0% ；
[0033]2)在磁性材料均匀包裹胶或橡胶树脂后，加入5.0?25wt.%的非磁性粉末对磁性球进行包裹；非磁性粉末可以选择钛白粉、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、氧化镁、氧化铝等粉末。包裹后，获得白色的磁性球；非磁性层的厚度介于0.01?1.0_，优选0.05?0.2_。
[0034]在非磁性粉末中混入红色、绿色、蓝色、紫色、黄色、橙色等颜色的色素，通过调整色度，就可以相应的获得红色、绿色、蓝色、紫色、黄色、橙色的磁性球。其中色素包含天然色素和人工色素等。非磁性粉末中还可以包含铁红、铁黄、铁绿等各种有色无机物。
[0035]采用本【具体实施方式】提供的技术方案，将永磁材料做成球形的磁性球，可以实现