专利名称：纳米软磁材料的制备技术及其产品的制作方法
技术领域：
本发明的纳米软磁材料的制备技术及其产品属纳米材料和磁性材料技术领域，具体涉及的是一种纳米级的软磁材料的制备技术及其产品。
二.
背景技术：
软磁材料的发展经历了晶态、非晶态、纳米微晶态的历程。纳米软磁材料具有十分优异的性能，高磁导率，低损耗、高饱和磁化强度，已应用于开关电源、变压器、传感器等，可实现器件小型化、轻型化、高频化以及多功能化，近年来发展十分迅速。本发明的纳米软磁材料的制备技术及其产品就是在这样的背景下研究成功的。
关于软磁材料的制备方法的专利技术已有不少，较早的有CN98116781.0‘用作铁氧体原材料的复合氧化物的生产方法’，其方法的主要步骤是形成铁和锰、镁、镍、铜的氯化物中加入氧化锌(或加入氯化物)得到悬浮液，后将悬浮液送入炉中焙烧氧化获得高质量铁氧体。又如CN02150733.3‘高频细晶粒软磁铁氧体磁材料及其生产工艺’，其工艺步骤有再配料、球磨、振磨、预烧、砂磨、造粒、成型、烧结、磨加工等。制得软磁铁氧体材料平均晶粒3～5μm。以上两专利为代表的大部分专利不仅制备方法与我们的不同，而且制备的产品都不是纳米级的。还有CN02114000.6‘软磁铁氧体纳米晶的合成方法’，该方法是采用螯合剂水浴加热，干凝胶室温点燃低温自蔓延技术，合成软磁铁氧体纳米晶。虽然它的产品是纳米级的，但其制备方法与我们的技术是根本不同的。我们采用的氨络合沉淀法再经过滤、洗涤、干燥、煅烧等工艺制备纳米软磁材料的方法，工艺成熟可靠，产品的均匀度、重复性和质量都很好。
三.
发明内容
本发明的目的是向社会提供纳米软磁材料及其制备技术，为这种高新技术及其产品的创新作些工作。
本发明的技术方案包括两部分其一是纳米软磁材料的制备技术，其二是产品纳米软磁材料。
本发明的纳米软磁材料的制备技术方案如下这种纳米软磁材料的制备技术，技术特点在于所述的纳米软磁材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其配方各组份质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0～40％∶0～40％∶0～40％∶10～60％∶0～40％∶30～70％，各组份配方质量比例总和须满足100％，其制备技术中前部制备工艺采用氨络合沉淀法形成了纳米级软磁材料中间体，经过滤、洗涤、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁材料。
根据以上所述的纳米软磁材料的制备技术，技术特点还有所述采用的氨络合沉淀法的工艺是a.首先将氨水、碳酸氢铵按公知技术配成一定浓度的氨碳溶液，按配方质量比例取用氧化锌加入氨碳溶液中配成锌氨络合液，在搅拌情况下加热蒸氨，温度控制在50～105℃。关于氨碳溶液和锌氨络合液的配制工艺技术采用公知的中国专利981168205‘碱法生产活性氧化锌的工艺方法’之内容。b.然后将锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐分别加水配成浓度为非饱和至饱和盐溶液，配制这些盐溶液浓度的技术属公知的技术，不必多述。所用的水如纯净水、蒸馏水、去离子水等。c.在蒸氨过程中向锌氨络合液里按顺序分别或同时加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液，这些组份的盐溶液经过化学反应后就有它们的氧化物。加入量分别按各组份的盐溶液中含其氧化物量的配方质量比例取用，也即加入量按纳米软磁材料各组份总质量中锰、铜、镁、镍、铁的氧化物的配方质量比例，经过折算计算取用，折算计算内容均属公知的技术，不必多述。d.当蒸氨液中氨浓度达到1-5％时蒸氨过程结束。化学反应后经沉淀制备成纳米级软磁材料中间体。
根据以上所述的纳米软磁材料的制备技术，技术特点还有a.所述的制备技术之过滤工艺是将沉淀物进行过滤，过滤选用板框压滤机，压力2～8KG，进行过滤，至压滤完毕，把沉淀的纳米级软磁材料中间体压滤成饼。其中板框压滤机采用公知的或商售的即可。b.制备技术之洗涤工艺是压滤完后，在板框压滤机内用去离子水洗涤，洗去水溶性离子，如其它有害离子。c.制备技术之干燥工艺是将洗涤后的滤饼加入水中搅拌分散，采用喷雾等法干燥，温度100～200℃。d.制备技术之煅烧工艺是将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧时间0.5～6小时，温度250～500℃，制得成品。
根椐以上所述的纳米软磁材料的制备技术，详细的技术特点还有a.所述采用的氨络合沉淀法的工艺还有在蒸氨过程中向锌氨络合液里加入含有各组份氧化物的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液的同时或之后，可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵、烷基甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、吐温、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。b.所述采用的干燥工艺还有在干燥工艺之滤饼在水中搅拌分散中可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的分散剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵、烷基甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、吐温、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。
根据以上所述的纳米软磁材料的制备技术，详细的技术特点还有在蒸氨过程中加入的纳米级锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐选自它们的硫酸盐、硝酸盐、盐酸盐。
关于产品纳米软磁材料，它是根椐纳米软磁材料制备技术制备的纳米软磁材料，技术特点在于该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其配方各组份质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0～40％∶0～40％∶0～40％∶10～60％∶0～40％∶30～70％，各组份配方质量比例总和须满足100％。该软磁材料是采用氨络合沉淀法，经过滤、洗涤、干燥、煅烧制备成的纳米级软磁材料。
根椐以上所述的纳米软磁材料，技术特点还有a.在制备的氨络合沉淀工艺之蒸氨中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵、烷基甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、吐温、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。b.在制备的干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的分散剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵、烷基甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、吐温、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。
本发明的纳米软磁材料的制备技术的优点是1.制备工艺采用氨络合沉淀法，形成纳米软磁材料中间体，经过滤、洗涤、干燥、煅烧制备而成，该制备工艺稳定可靠、重复性好；2.该整套制备工艺能保证这种纳米软磁材料的组份及晶体均匀度好，产品质量高，产品便具备十分优异的磁性能。这种制备工艺值得推广应用，可推广使用于类似的纳米级新材料的制备中。
这种纳米软磁材料的优点是1.由于这种材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物制成，粒径在1-100nm间，其物理长度恰好处于纳米量级，所以与其关联的磁特性不同于常规的磁性材料，研究结果表明由于磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，以及电子平均自由路程等大致处于1～100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，就会呈现异常的磁学性质；2.由于该纳米软磁材料的铁氧体具有高磁导率，低损耗、高饱和磁化强度，耐磨损、耐环境性优良等特点，较非纳米级同等配方材料相比，电磁性能明显提高。实践得知，这种真正纳米级的软磁材料是新一代的磁性材料，它能够替代现有的磁性材料广泛用在生产、生活、科研和军事领域。
四.
本发明的说明书附图有一幅图1是纳米软磁材料制备技术的工艺流程图；在图中1.氨水；2.氧化锌；3.碳酸氢铵；4.铜、锰、镁、镍、铁盐的水溶液；5.锌氨络合液；6.蒸氨过程；7.加入改性剂；8.过滤；9.洗涤；10.加入分散剂；11.干燥；12.煅烧；13.成品。
五.具体实施方案本发明的非限定实施例如下实施例一.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其各组份配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0％∶0％∶1％∶15％∶14％∶70％，各组份配方质量比例总和须满足100％。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术中，前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。这部分的制备工艺技术有首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵按需用比例配成锌氨络合液，关于氨碳溶液和锌氨络合液的配制工艺技术采用公知的中国专利981168205‘碱法生产活性氧化锌的工艺方法’之内容。按纳米软磁材料总质量的15％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液，从配成的锌氨络合液中含其氧化锌配方质量比例，经过折算计算取用，折算计算内容均属公知的技术，不必多述。在搅拌的情况下加热蒸氨，温度控制在105℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的硫酸盐分别配成不同浓度的非饱和至饱和水溶液，这些不同浓度盐溶液的配制均属公知的技术，不必多述。在蒸氨过程中向锌氨络合液里同时或依次缓慢加入含有各组份氧化物质量的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液，这些组份的盐溶液经过化学反应后就有它们的氧化物。加入量分别为纳米软磁材料总质量的0％、0％、1％、14％、70％的取用，加入量分别按各组份的盐溶液中含其氧化物量的配方质量比例，经过折算计算取用，折算计算内容均属公知的技术，不必多述。当蒸氨液中氨浓度达到1％时蒸氨过程结束。化学反应后其沉淀物即为制备成的纳米级软磁材料中间体。再经过滤、洗涤、喷雾、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤就是将沉淀物进行过滤，过滤选用板框压滤机，压力2KG，进行过滤，至压滤完毕，把沉淀的纳米级软磁材料中间体压滤成饼。其中板框压滤机采用公知的或商售的即可。压滤结束后在板框压滤机内用去离子水洗涤，洗去有害的其它水溶性离子。再将洗涤后的滤饼加入水中搅拌分散，进行喷雾干燥，喷雾干燥温度200℃。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间0.5小时，温度500℃，制得成品。所用的水，除指明以外可用纯净水。
实施例二.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其各组份配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝5％∶0％∶0％∶60％∶0％∶35％。在蒸氨过程中可向锌氨络合液里再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的10％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵等、烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AE09)等、烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX-10)等、吐温——如吐温-80、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。在干燥工艺之滤饼在水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的1％加入，所述的分散剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵等、烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等、烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等、吐温——如吐温——80、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。其余未述的全同于实施例一中所述的，不再重述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术中，前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。这部分的制备工艺技术有首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵配成锌氨络合液，按纳米软磁材料总质量的60％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液。在搅拌的情况下加热蒸氨，温度控制在50℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的硝酸盐分别配成不同浓度的水溶液。在蒸氨过程中分别依次缓慢加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液。加入量分别为纳米软磁材料总质量的5％、0％、0％、0％、35％取用。在蒸氨过程中可向锌氨络合液里再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的10％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵等、烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等、烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等、吐温——如吐温——80、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。当蒸氨液中氨浓度达到2％时蒸氨过程结束。化学反应后其沉淀物即为制备成的纳米级软磁材料中间体。再经过滤、洗涤、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤就是将沉淀物进行过滤，过滤选用板框压滤机，压力3KG，把沉淀的纳米级软磁材料中间体压滤成饼。压滤结束后在板框压滤机内用去离子水洗涤，洗去有害的水溶性离子。再将洗涤后的滤饼加入水中搅拌分散，在滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的1％加入，所述的分散剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂如烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵等、烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等，阴离子表面活性剂如烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等，非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等、烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等、吐温——如吐温——80、烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种，进行喷雾干燥，温度100℃。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间6小时，温度250℃，制得成品。所用的水，除指明的以外可用蒸馏水。其余未述的全同于实施例一中所述的，不再重述。
实施例三.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝40％∶5％∶0％∶10％∶1％∶44％。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的8％加入，所述加入的表面改性剂有阳离子表面活性剂之烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、非离子表面活性剂之烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等，加入时加入其中的任一种或任多种。在干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的3％加入，所述的分散剂有阳离子表面活性剂之烷基苄基甲基氯化铵——如十二烷基二甲基苄基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等、非离子表面活性剂之吐温——如吐温——80等，加入时加入其中的任一种或任多种。其余未述的全同于实施例一、实施例二中所述的，不再多述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术中，前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。这部分的制备工艺技术有首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵配成锌氨络合液。按纳米软磁材料总质量的10％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液。在搅拌的情况下加热蒸氨，温度控制在60℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的盐酸盐分别配成不同浓度的水溶液。在蒸氨过程中同时或分别依次缓慢加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液。加入量分别为纳米软磁材料总质量的40％、5％、0％、1％、44％取用。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的8％加入，所述加入的表面改性剂有阳离子表面活性剂之烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、非离子表面活性剂之烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等，加入时加入其中的任一种或任多种。当蒸氨液中氨浓度达到3％时蒸氨过程结束。再经过滤、洗涤、喷雾干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤就是将沉淀物进行过滤，过滤选用板框压滤机，压力4KG。喷雾干燥，温度110℃。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的3％加入，所述的分散剂有阳离子表面活性剂之烷基苄基甲基氯化铵——如十二烷基二甲基苄基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等、非离子表面活性剂之吐温——如吐温——80等，加入时加入其中的任一种或任多种。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间1小时，温度450℃，制得成品。所用的水为去离子水。其余未述的全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。
实施例四.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其各组份配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝1％∶40％∶5％∶19％∶5％∶30％。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的6％加入，所述加入的表面改性剂有阳离子表面活性剂之烷基苄基甲基氯化铵——如十二烷基二甲基苄基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等、非离子表面活性剂之烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的5％加入，所述的分散剂有阳离子表面活性剂之烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵、阴离子表面活性剂之烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、非离子表面活性剂之脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等，加入时加入其中的任一种或任多种。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三中所述的，不再多述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术的前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵配成锌氨络合液，按纳米软磁材料总质量的19％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液。加热蒸氨，温度控制在70℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的盐分别配成不同浓度的水溶液。在蒸氨过程中加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐溶液，加入量分别为各组份氧化物量占的纳米软磁材料总质量的1％、40％、5％、5％、30％取用。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的6％加入，所述加入的表面改性剂有阳离子表面活性剂之烷基苄基甲基氯化铵——如十二烷基二甲基苄基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基聚氧乙烯醚硫酸盐——如脂肪醇醚硫酸盐等、非离子表面活性剂之烷基糖苷等，加入时加入其中的任一种或任多种。当蒸氨液中氨浓度达到4％时蒸氨过程结束。再经过滤、洗涤、喷雾、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤选用板框压滤机，压力5KG。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的5％加入，所述的分散剂有阳离子表面活性剂之烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵、阴离子表面活性剂之烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、非离子表面活性剂之脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等，加入时加入其中的任一种或任多种。喷雾干燥，温度190℃。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间1.5小时，温度400℃，制得成品。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三中所述的，不再多述。
实施例五.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其各组份配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝10％∶5％∶40％∶10％∶0％∶35％。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的4％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂之烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵、阴离子表面活性剂之烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、非离子表面活性剂之脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等，加入时加入其中的任一种或任多种。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的7％加入，所述的分散剂有阳离子表面活性剂之烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、非离子表面活性剂之烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等，加入时加入其中的任一种或任多种。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四中所述的，不再多述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术的前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵配成锌氨络合液，按纳米软磁材料总质量的10％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液。加热蒸氨，温度控制在80℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐分别配成不同浓度的水溶液。在蒸氨过程中加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁的盐溶液，加入量分别为各组份氧化物量占纳米软磁材料总质量的10％、5％、40％、0％、35％取用。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的4％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂之烷基苄基氯化铵——如十二烷基苄基氯化铵、阴离子表面活性剂之烷基苯基磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐等、非离子表面活性剂之脂肪醇乙氧基化物——如脂肪醇乙氧基化物(AEO9)等，加入时加入其中的任一种或任多种。当蒸氨液中氨浓度达到5％时蒸氨过程结束。再经过滤、洗涤、喷雾、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤选用板框压滤机，压力6KG。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的7％加入，所述的分散剂有阳离子表面活性剂之烷基甲基氯化铵——如十二烷基三甲基氯化铵等、阴离子表面活性剂之烷基硫酸盐——如十二烷基硫酸盐等、非离子表面活性剂之烷基酚乙氧基化物——壬基酚乙氧基化物(TX--10)等，加入时加入其中的任一种或任多种喷雾干燥，温度120℃。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间5小时，温度300℃，制得成品。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四中所述的，不再多述。
实施例六.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0％∶1％∶9％∶10％∶40％∶40％。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的2％加入，所述的表面改性剂和加入方法已叙述。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的9％加入，所述的分散剂和加入方法已叙述。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五中所述的，不再多述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术的前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵配成锌氨络合液，按纳米软磁材料总质量的10％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液。加热蒸氨，温度控制在90℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐分别配成不同浓度的水溶液。在蒸氨过程中加入含有各组份氧化物的锰、铜、镁、镍、铁的盐溶液，加入量分别为各组份氧化物量占纳米软磁材料总质量的0％、1％、9％、40％、40％取用。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的2％加入，所述的表面改性剂和加入方法已叙述。当蒸氨液中氨浓度达到3.5～4.5％时蒸氨过程结束。再经过滤、洗涤、喷雾干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤选用板框压滤机，压力7KG。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的9％加入，所述的分散剂和加入方法已叙述。喷雾干燥，温度180℃。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间4小时，温度350℃，制得成品。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五中所述的，不再多述。
实施例七.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其各组份配方质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0％∶5％∶0％∶25％∶5％∶65％。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的1％加入，所述的表面改性剂和加入方法已叙述。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的10％加入，所述的分散剂和加入方法已叙述。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六中所述的，不再多述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该制备技术的工艺流程如图1所示，其制备技术的前部制备工艺采用氨络合沉淀法，经反应、沉淀形成了纳米级软磁材料中间体。首先将氧化锌与氨水、碳酸氢铵配成锌氨络合液，按纳米软磁材料总质量的25％配方质量比例取用含氧化锌的锌氨络合液。加热蒸氨，温度控制在100℃。然后将锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐分别配成不同浓度的水溶液。在蒸氨过程中加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁的盐溶液，加入量分别为各组份氧化物量占纳米软磁材料总质量的0％、5％、0％、5％、65％取用。在蒸氨过程中可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的1％加入，所述的表面改性剂和加入方法已叙述。当蒸氨液中氨浓度达到1.5～2.5％时蒸氨过程结束。再经过滤、洗涤、喷雾、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。过滤选用板框压滤机，压力8KG。在喷雾干燥工艺之滤饼水中搅拌分散中也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的10％加入，所述的分散剂和加入方法已叙述。喷雾干燥，温度130℃、或170℃。将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧条件时间2小时，温度400℃，制得成品。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六中所述的，不再多述。
实施例八.纳米软磁材料的制备技术及其产品1.该例的纳米软磁材料该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，与上述例一～例七不同的是该例的纳米软磁材料的各组份配方质量比例为锰的氧化物、铜的氧化物、镁的氧化物、镍的氧化物可在该例的纳米软磁材料总质量的0～40％之间数值作选择，如选择0、1、5、10、20、30、35、40等数值，锌的氧化物可在该例的纳米软磁材料总质量的10～60％之间数值作选择，如选择10、15、20、25、35、45、50、55、60等数值，铁的氧化物可在该例的纳米软磁材料总质量的30～70％之间数值作选择，如选择30、35、40、45、50、55、60、65、70等数值，只要各组份配方质量比例总和须满足100％的组分配置方案均可组配和采用。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六、实施例七中所述的，不再重述。
2.该纳米软磁材料的制备技术该例的纳米软磁材料的制备技术与上述例一～例七不同的是(1).该例的纳米软磁材料的各组份配方质量比例为锰的氧化物、铜的氧化物、镁的氧化物、镍的氧化物可在该例的纳米软磁材料总质量的0～40％之间数值作选择，如选择0、1、5、10、20、30、35、40等数值，锌的氧化物可在该例的纳米软磁材料总质量的10～60％之间数值作选择，如选择10、15、20、25、35、45、50、55、60等数值，铁的氧化物可在该例的纳米软磁材料总质量的30～70％之间数值作选择，如选择30、35、40、45、50、55、60、65、70等数值，只要各组份配方质量比例总和须满足100％的组份配置方案均可组配和采用。(2).喷雾干燥温度150℃、或160℃。(3).煅烧条件时间2.5小时，温度360℃。其余未述的全同于实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六、实施例七中所述的，不再重述。
权利要求
1.一种纳米软磁材料的制备技术，特征在于所述的纳米软磁材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其配方各组份质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0～40％∶0～40％∶0～40％∶10～60％∶0～40％∶30～70％，各组份配方质量比例总和须满足100％，其制备技术中前部制备工艺采用氨络合沉淀法形成了纳米级软磁材料中间体，经过滤、洗涤、干燥、煅烧工艺制备成纳米软磁性材料。
2.根椐权利要求1所述的纳米软磁材料的制备技术，特征在于所述采用的氨络合沉淀法的工艺是a.首先将氨水、碳酸氢铵按公知技术配成一定浓度的氨碳溶液，按配方质量比例取用氧化锌加入氨碳溶液中配成锌氨络合液，在搅拌情况下加热蒸氨，温度控制在50～105℃；b.然后将锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐分别配成浓度为非饱和至饱和的盐溶液；c.在蒸氨过程中按顺序分别或同时加入含有各组份氧化物量的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液，加入量分别按各组份的盐溶液中含其氧化物量的配方质量比例取用；d.当蒸氨液中氨浓度达到1～5％时蒸氨过程结束；经沉淀制备成纳米级软磁材料中间体。
3.根椐权利要求2所述的纳米软磁材料的制备技术，特征在于a.所述的制备技术之过滤工艺是将沉淀物进行过滤，过滤选用板框压滤机，压力2～8KG，进行过滤，至压滤完毕；b.制备技术之洗涤工艺是压滤完后，在板框压滤机内用去离子水洗涤，洗去水溶性离子；c.制备技术之干燥工艺是将洗涤后的滤饼加入水中搅拌分散，干燥，温度100～200℃；d.制备技术之煅烧工艺是将制备物在煅烧炉中煅烧，煅烧时间0.5～6小时，温度250～500℃，制得成品。
4.根椐权利要求3所述的纳米软磁材料的制备技术，特征在于a.所述采用的氨络合沉淀法的工艺还有在蒸氨过程中加入含有各组份氧化物的锰、铜、镁、镍、铁配成的水溶性盐溶液的同时或之后，可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，加入时加入其中的任一种或任多种；b.所述采用的干燥工艺还有在干燥工艺之滤饼在水中搅拌分散中可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的分散剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，加入时加入其中的任一种或任多种。
5.根椐权利要求4所述的纳米软磁材料的制备技术，特征在于在蒸氨过程中加入的纳米级锰、铜、镁、镍、铁的水溶性盐选自其硫酸盐、硝酸盐、盐酸盐。
6.根椐纳米软磁材料制备技术制备的纳米软磁材料，特征在于该材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物按配方比例制成，其配方各组份质量比例为锰的氧化物∶铜的氧化物∶镁的氧化物∶锌的氧化物∶镍的氧化物∶铁的氧化物＝＝0～40％∶0～40％∶0～40％∶10～60％∶0～40％∶30～70％，各组份配方质量比例总和须满足100％，该软磁材料是采用氨络合沉淀法，经过滤、洗涤、干燥、煅烧制备成的纳米级软磁材料。
7.根椐权利要求6所述的纳米软磁材料，特征在于a.可再加入表面改性的改性剂，改性剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的表面改性剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，加入时加入其中的任一种或任多种；b.也可再加入分散剂，分散剂的加入量按纳米软磁材料各组份总质量的0～10％加入，所述的分散剂包括有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，加入时加入其中的任一种或任多种。
全文摘要
本发明的纳米软磁材料制备技术及其产品属纳米磁性材料技术领域，该纳米软磁材料由组份纳米级的锰、铜、镁、锌、镍、铁的氧化物制成，还可加入改性剂和分散剂，制备技术采用氨络合沉淀法，经过滤、洗涤、干燥、煅烧等工艺制得成品，该制备工艺稳定可靠、重复性好，能保证这种纳米软磁材料的组分及晶体均匀度好，产品质量高，有优异的磁性能，该制备技术值得推广使用，产品的优点是由于处于纳米量级，显现纳米级磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，电子平均自由程等，因而具有高磁导率，低损耗、高饱和磁化强度，耐磨损、耐环境性等优良性能，与同等配方非纳米级材料相比，电磁性能明显提高，是新一代的磁性材料，它能够替代现有的磁性材料广泛用在生产、生活、科研和军事等领域中。
文档编号H01F1/12GK1873845SQ200610012788
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月3日 优先权日2006年6月3日
发明者骆天荣, 冯瑜, 蒋素萍, 刘效华 申请人:骆天荣