一种再生物磁性化合物复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于功能材料领域，具体涉及一种再生物磁性化合物复合材料及其制备方法，该材料中各成份的重量百分比为：三氧化二铬2-5%，膨润土11-15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20-25%，其余为酚醛树脂；本发明的目的是提供一种再生物磁性化合物复合材料，无污染而且具有振动衰减作用，阻尼性能较高；本发明的另一目的是提供一种再生物磁性化合物复合材料制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。
【专利说明】一种再生物磁性化合物复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于功能材料领域，具体涉及一种再生物磁性化合物复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]CN200410046625.8号申请一种浙青基复合阻尼材料及其制备方法和用途，属于一种高分子阻尼材料的制备及利用，以高分子聚合物改性浙青为基料，再适量添加填充剂、阻然剂、阻尼剂、其他助剂等各种无机填料后，通过加水混炼即可制作成为一种能满足本发明目的浙青基复合阻尼材料，并在通过对复合材料的各种配合剂的种类和用量进行了系统的研究和实验考察，得到了性能比较优良的配方。可以广泛应用于各种需要减振降噪的工况场所，特别是用于洗碗机隔振垫，具有较好的减振、降噪效果，能够明显有效地减少洗碗机工作时产生的振动和噪声的特点，并且具有很好耐水性和阻燃性能。但是浙青有污染，阻尼性能较低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种再生物磁性化合物复合材料，无污染而且具有振动衰减作用，阻尼性能较高；
本发明的另一目的是提供一种再生物磁性化合物复合 材料制备方法，该制备方法工艺简单,生产成本低,适于工业化生产。
[0004]本发明技术方案如下:
一种再生物磁性化合物复合材料，其特征在于，该材料中各成份的重量百分比为:三氧化二铬2-5%，膨润土 11_15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20-25%，其余为酚醛树脂；所述的三氧化二铬纯度为99.9% ；
所述废玻璃铁镨磁性氧化物复合体由废玻璃和铁镨磁性氧化物按重量比0.3:
1.2-1.5混合而成，其中废玻璃中各成份的重量百分比为=B2O3 3-5%, Na2O 0.8-1.2%，其余为 SiO2 ；
所述的铁镨磁性氧化物各成份的重量百分比为=Fe2O3:MnO:Zn0=54:33-36:7_10，其中加入 Pr6O11 0.03-0.06%, CaO 0.03-0.06%, SiO2 0.005- 0.02%, Co2O3 0.01-0.15%, SnO21-2.0%。
[0005]所述铁镨磁性氧化物的粒径为100-130微米。
[0006]一种再生物磁性化合物复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:
I)铁镨磁性氧化物的制备
各原料按重量百分比=Fe2O3:MnO:Zn0=54:33-36:7_10，其中加入 Pr6O11 0.03-0.06%,CaO 0.03-0.06%, SiO2 0.005- 0.02%, Co2O3 0.01-0.15%, SnO2 1-2.0% 进行配料，各原料纯度均大于99.9% ;将各原料在砂磨机中进行混合和破碎，而后将粉料在120-130°C下烘干，烘干后再过筛，筛网为180-220目，然后在970-1000°C的温度下预烧110-125分钟，预烧后粉碎研磨得到铁镨磁性氧化物粉体，粉体粒径为130-150微米；
2)废玻璃的准备
取上述成份的废水泥，研磨成粒径为130-150微米的废水泥粉体，备用；
3)制备废玻璃铁镨磁性氧化物复合体
按重量比将步骤2)所得的废水泥粉体和步骤I)所得的铁镨磁性氧化物混合均匀，然后在1230-1280°C温度下烧结4-7小时，自然冷却后再粉碎研磨得到粒径为130-150微米的废玻璃铁镨磁性氧化物复合体；
4)制备再生物磁性化合物复合材料
将各成份按重量百分比为:三氧化二铬2-5%，膨润土 11_15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20-25%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于205-225?的间接加热电阻炉中保温15-20分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
[0007]本发明相比现有技术具有如下有益效果:
本发明再生物磁性化合物复合材料由三氧化二铬、膨润土、废玻璃铁镨磁性氧化物复合体、酚醛树脂组成，酚醛树脂形成柔韧的基体，三氧化二铬很稳定，分布在基体上提高材料的耐磨性，膨润土延缓酚醛树脂老化。
[0008]本发明废玻璃铁镨磁性氧化物复合体和三氧化二铬、膨润土及酚醛树脂基体之间形成了许多界面。无论是宏观界面还是微观界面，在材料受到振动时都有衰减振动的作用。材料在振动应力作用下，化合相尖端周围的酚醛树脂基体中，由于应力集中产生微塑性变形，消耗部分振动能起着减小振动的阻尼作用。废玻璃铁镨磁性氧化物复合体由具有微小玻璃粉体和多相的铁镨磁性氧化物构成，因而形成若干微小界面。同时由于基体的微塑性变形，使化合相两侧附近的基体发生相对运动，带动化合相内部层间粘滞性流动，使数量不多的化合相可以消耗比较多的振动能而起着阻尼作用。
[0009]本发明磁性铁氧体改性脲醛树脂复合材料可以应用于纺织、建筑、军事等领域。本发明制备中，没有大量使用稀贵材料，所取原料成本降低，采用废料做原料。该合金制备工艺简便，过程简单，将各成份按重量百分比为:三氧化二铬2-5%，膨润土 11-15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20-25%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于205-225°C的间接加热电阻炉中保温15-20分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料，所得产品具有优异振动衰减作用，阻尼性能较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例一制备的再生物磁性化合物复合材料的组织图。
[0011]由图可见，组织均匀致密。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明作进一步描述:废玻璃中各成份的重量百分比为=B2O33-5%, Na2O 0.8-1.2%，其余为 SiO2 ；
膨润土的化学式为(A12, Mg3) Si4010 0H2.nH20 ；实施例一:
本发明再生物磁性化合物复合材料，其制备方法如下:
1)铁镨磁性氧化物的制备
各原料按重量百分比=Fe2O3:MnO:Zn0=54:33:7，其中加入 Pr6O11 0.03%, CaO 0.03%,SiO2 0.005%, Co2O3 0.01%, SnO2 1%进行配料，各原料纯度均大于99.9% ;将各原料在砂磨机中进行混合和破碎，而后将粉料在120°C下烘干，烘干后再过筛，筛网为180目，然后在970°C的温度下预烧110分钟，预烧后粉碎研磨得到铁镨磁性氧化物粉体，粉体粒径为130-150 微米；
2)废玻璃的准备
取上述成份的废水泥，研磨成粒径为130-150微米的废水泥粉体，备用；
3)制备废玻璃铁镨磁性氧化物复合体
按重量比0.3:1.2将步骤2)所得的废水泥粉体和步骤I)铁镨磁性氧化物粉体混合均匀，然后在1230°C温度下烧结4小时，自然冷却后再粉碎研磨得到粒径为130-150微米的废玻璃铁镨磁性氧化物复合体；
4)制备再生物磁性化合物复合材料
将各成份按重量百分比为:三氧化二铬2%，膨润土 11%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20%，其余为酚醛树脂 进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于205°C的间接加热电阻炉中保温15分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
[0013]实施例二:
本发明再生物磁性化合物复合材料，其制备方法如下:
1)铁镨磁性氧化物的制备
各原料按重量百分比=Fe2O3:MnO:Zn0=54: 36: 9，其中加入Pr6On 0.06%，CaO
0.06%, SiO2 0.02%, Co2O3 0.15%, SnO2 2.0%进行配料，各原料纯度均大于99.9% ;将各原料在砂磨机中进行混合和破碎，而后将粉料在130°C下烘干，烘干后再过筛，筛网为220目，然后在1000°C的温度下预烧125分钟，预烧后粉碎研磨得到铁镨磁性氧化物粉体，粉体粒径为130-150微米；
2)废玻璃的准备
取上述成份的废水泥，研磨成粒径为130-150微米的废水泥粉体，备用；
3)制备废玻璃铁镨磁性氧化物复合体
按重量比0.3:1.5将步骤2)所得的废水泥粉体和步骤I)铁镨磁性氧化物粉体混合均匀，然后在1280°C温度下烧结7小时，自然冷却后再粉碎研磨得到粒径为130-150微米的废玻璃铁镨磁性氧化物复合体；
4)制备再生物磁性化合物复合材料
将各成份按重量百分比为:三氧化二铬5%，膨润土 15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体25%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于225°C的间接加热电阻炉中保温20分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
[0014]实施例三:本发明再生物磁性化合物复合材料，其制备方法如下:
1)铁镨磁性氧化物的制备
各原料按重量百分比=Fe2O3:MnO:Zn0=54:35:8，其中加入 Pr6O11 0.05%, CaO 0.05%,SiO2 0.01%，Co2O3 0.013%，SnO2 1.5%进行配料，各原料纯度均大于99.9% ;将各原料在砂磨机中进行混合和破碎，而后将粉料 在125°C下烘干，烘干后再过筛，筛网为200目，然后在990°C的温度下预烧120分钟，预烧后粉碎研磨得到铁镨磁性氧化物粉体，粉体粒径为130-150 微米；
2)废玻璃的准备
取上述成份的废水泥，研磨成粒径为130-150微米的废水泥粉体，备用；
3)制备废玻璃铁镨磁性氧化物复合体
按重量比0.3:1.4将步骤2)所得的废水泥粉体和步骤I)铁镨磁性氧化物粉体混合均匀，然后在1250°C温度下烧结6小时，自然冷却后再粉碎研磨得到粒径为130-150微米的废玻璃铁镨磁性氧化物复合体；
4)制备再生物磁性化合物复合材料
将各成份按重量百分比为:三氧化二铬4%，膨润土 13%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体23%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于210°C的间接加热电阻炉中保温18分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
[0015]实施例四:(步骤4中成份配比不在本发明设计比例范围内)
本发明再生物磁性化合物复合材料，其制备方法如下:
步骤1-3同实施例3中的步骤1-3。
[0016]4)制备再生物磁性化合物复合材料
将各成份按重量百分比为:三氧化二铬1%，膨润土 9%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体18%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于190°C的间接加热电阻炉中保温10分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
[0017]实施例五:(步骤4中成份配比不在本发明设计比例范围内)
本发明再生物磁性化合物复合材料，其制备方法如下:
步骤1-3同实施例3中的步骤1-3。
[0018]4)制备再生物磁性化合物复合材料
将各成份按重量百分比为:三氧化二铬7%，膨润土 17%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体27%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于250°C的间接加热电阻炉中保温30分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
[0019]表一
【权利要求】
1.一种再生物磁性化合物复合材料，其特征是:该材料中各成份的重量百分比为:三氧化二铬2-5%，膨润土 11_15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20-25%，其余为酚醛树脂； 所述的三氧化二铬纯度为99.9% ； 所述废玻璃铁镨磁性氧化物复合体由废玻璃和铁镨磁性氧化物按重量比0.3:1.2-1.5混合而成，其中废玻璃中各成份的重量百分比为=B2O3 3-5%，Na2O 0.8-1.2%，其余为 SiO2 ； 所述的铁镨磁性氧化物各成份的重量百分比为=Fe2O3:MnO:Zn0=54:33-36:7_10，其中加入 Pr6O11 0.03-0.06%, CaO 0.03-0.06%, SiO2 0.005- 0.02%, Co2O3 0.01-0.15%, SnO21-2.0%。
2.根据权利要求1所述的再生物磁性化合物复合材料，其特征是:所述铁镨磁性氧化物的粒径为100-130微米。
3.权利要求1所述再生物磁性化合物复合材料的制备方法，其特征是:该方法包括以下步骤: 1)铁镨磁性氧化物的制备 各原料按重量百分比=Fe2O3:MnO:Zn0=54:33-36:7_10，其中加入 Pr6O11 0.03-0.06%,CaO 0.03-0.06%, SiO2 0.005- 0.02%, Co2O3 0.01-0.15%, SnO2 1-2.0% 进行配料，各原料纯度均大于99.9% ;将各原料在砂磨机中进行混合和破碎，而后将粉料在120-130°C下烘干，烘干后再过筛，筛网为180-220目，然后在970-1000°C的温度下预烧110-125分钟，预烧后粉碎研磨得到铁镨磁性 氧化物粉体，粉体粒径为130-150微米； 2)废玻璃的准备 取上述成份的废水泥，研磨成粒径为130-150微米的废水泥粉体，备用； 3)制备废玻璃铁镨磁性氧化物复合体 按重量比将步骤2)所得的废水泥粉体和步骤I)所得的铁镨磁性氧化物混合均匀，然后在1230-1280°C温度下烧结4-7小时，自然冷却后再粉碎研磨得到粒径为130-150微米的废玻璃铁镨磁性氧化物复合体； 4)制备再生物磁性化合物复合材料 将各成份按重量百分比为:三氧化二铬2-5%，膨润土 11_15%，废玻璃铁镨磁性氧化物复合体20-25%，其余为酚醛树脂进行配料，各原料混合均匀，将混合物放入模具中，然后置于205-225?的间接加热电阻炉中保温15-20分钟，自然冷却至室温，从模具中取出得到再生物磁性化合物复合材料。
【文档编号】C08K3/22GK103965579SQ201410187822
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】赵浩峰, 王玲, 张太忠, 郑泽昌, 王冰, 潘子云, 曹燕子, 谢艳春, 宋超, 龚国庆, 雷霆, 何晓蕾, 徐小雪, 赵佳玉, 柯维雄, 陆阳平, 裴李娜, 赵圣哲 申请人:南京信息工程大学