1.本发明涉及材料领域，尤其是涉及一种在高低温变化下稳定电性的磁性材料及制备方法。
背景技术：
2.磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。而通常认为，磁性材料是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。现有市场上的磁性材料虽然性能良好，但是当遇到高温恶劣环境时很容易出现问题，严重损害人们的使用，极大的影响了应用的效果。
技术实现要素：
3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法，所述在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法提高磁材料性能，提高磁性材料在高低温变化下的适应能力。
4.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：选择原料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁10-20份，镍10-20份，硼铁合金10-20份，双层石墨烯10-15份，氧化锰2-5份，三氧化二硼5-10份，硅合金粉5-10份，氯化钾1-3份，氧化镍5-10份，二氧化硅2-5份，硬脂酰胺1-3份；
5.步骤二：将铁和镍退火预处理；
6.步骤三：球磨混料，在退火完成后，将上述原料按照配比称好放入球磨罐中，通过球磨罐将原料研磨成粉；
7.步骤四：在磁力搅拌或超声辅助下，在双层石墨烯片层表面直接形成磁性纳米颗粒的沉积；
8.步骤五：烘干过筛，将步骤三中的磁性纳米颗粒的沉积进行烘干过筛处理；
9.步骤六：压制成坯体；
10.步骤七：烧制坯体，烧制包括：预烧，再烧，回烧。
11.经过预处理磁性材料变为纳米磁性材料，非晶态材料经热处理后可获得纳米级颗粒，使其弥散分布在非晶态基体上的材料形态。当铁磁性的物质进入纳米级时，磁畴多畴变成单畴，显示出极强的顺磁效应。纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍，而饱和磁矩是普通金属的1/2。软磁性能达到高磁导率、高磁感应强度和低矫顽力，而硬磁性能则可使其最大磁能积、剩磁、矫顽力同时达到最高效果，且最大磁能积效果更佳。进一步提高纳米磁材料性能，提高磁性材料在高低温变化下的适应能力。
12.进一步地，所述步骤一中的预处理还可以是快淬法，将原料按照配比混合后在高温中熔化，将熔融的原料快速冷却，进而得到非晶材料。
13.进一步地，所述步骤二中的预处理可以包括快淬法和退火，先对原料进行快淬法得到非晶材料，对非晶材料进行退火热处理获得纳米级颗粒，弥散分布在非晶态基体上的材料形态。
14.进一步地，在步骤二的与处理过程中添加nd、cu、zr元素中的一种或多种。
15.进一步地，在步骤三中，球磨过程中氧化锆作为球磨介质，球磨转速500-600rpm，正反转时间间隔为10-20min，球磨时间不小于3小时。
16.进一步地，在步骤五中干燥温度200-300℃，干燥时间60-80min，干燥完成后采用300-500目的筛子过筛。
17.进一步地，在步骤六中通过80-100mpa压力将过筛后的原料压制成型。
18.进一步地，步骤七中的预烧：电炉中预烧6-8小时，预烧温度1200-1400℃，升温速率10-20℃/min；
19.再烧：在800-1000℃预烧2-2.5小时，以不低于20-25℃/秒的冷却速度快速降温至800-850℃；
20.回烧：再升温至1200-1300℃，然后匀速降温至700-800时通入水蒸汽进行表面处理，降温至室温。
21.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料，其特征在于，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁10-20份，镍10-20份，硼铁合金10-20份，双层石墨烯10-15份，氧化锰2-5份，三氧化二硼5-10份，硅合金粉5-10份，氯化钾1-3份，氧化镍5-10份，二氧化硅2-5份，硬脂酰胺1-3份。
22.进一步地，所述磁性材料在高低温变化中具有稳定的电性。
23.在原料中增加石墨烯，磁性石墨烯复合材料的功能性比单独的石墨烯或磁性粒子的性能都要好，能弥补二者各自的不足。磁性粒子能改善石墨烯在水中的分散性；石墨烯巨大的表面积可以负载大量磁性纳米颗粒，阻止其团聚，同时赋予磁性粒子新的性能。
24.经过预处理磁性材料变为纳米磁性材料，非晶态材料经热处理后可获得纳米级颗粒，使其弥散分布在非晶态基体上的材料形态。当铁磁性的物质进入纳米级时，磁畴多畴变成单畴，显示出极强的顺磁效应。纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍，而饱和磁矩是普通金属的1/2。软磁性能达到高磁导率、高磁感应强度和低矫顽力，而硬磁性能则可使其最大磁能积、剩磁、矫顽力同时达到最高效果，且最大磁能积效果更佳。进一步提高纳米磁材料性能，提高磁性材料在高低温变化下的适应能力。
25.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因
此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：选择原料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁10-20份，镍10-20份，硼铁合金10-20份，双层石墨烯10-15份，氧化锰2-5份，三氧化二硼5-10份，硅合金粉5-10份，氯化钾1-3份，氧化镍5-10份，二氧化硅2-5份，硬脂酰胺1-3份；
30.在原料中增加石墨烯，磁性石墨烯复合材料的功能性比单独的石墨烯或磁性粒子的性能都要好，能弥补二者各自的不足。磁性粒子能改善石墨烯在水中的分散性；石墨烯巨大的表面积可以负载大量磁性纳米颗粒，阻止其团聚，同时赋予磁性粒子新的性能。
31.步骤二：将铁和镍退火预处理。
32.步骤三：球磨混料，在退火完成后，将上述原料按照配比称好放入球磨罐中，通过球磨罐将原料研磨成粉；
33.步骤四：在磁力搅拌或超声辅助下，在双层石墨烯片层表面直接形成磁性纳米颗粒的沉积；
34.步骤五：烘干过筛，将步骤三中的磁性纳米颗粒的沉积进行烘干过筛处理；
35.步骤六：压制成坯体；
36.步骤七：烧制坯体，烧制包括：预烧，再烧，回烧。
37.进一步地，所述步骤一中的预处理还可以是快淬法，将原料按照配比混合后在高温中熔化，将熔融的原料快速冷却，进而得到非晶材料。非晶与纳米晶软磁材料通常采用快淬法，将含有类金属元素的多元合金在高温熔化后快速冷却，使其在固态时内部原子排列呈现长程无序短程有序状态，从而形成非晶材料。非晶材料在晶化温度附近退火后可获得纳米晶软磁材料。
38.进一步地，所述步骤二中的预处理可以包括快淬法和退火，先对原料进行快淬法得到非晶材料，对非晶材料进行退火热处理获得纳米级颗粒，弥散分布在非晶态基体上的材料形态。在适当温度退火对磁性材料来说，不但可以去除材料内部应力，还可以改善材料软磁性能。
39.进一步地，在步骤二的与处理过程中添加nd、cu、zr元素中的一种或多种。可以有效地控制晶粒尺寸。
40.经过预处理磁性材料变为纳米磁性材料，非晶态材料经热处理后可获得纳米级颗粒，使其弥散分布在非晶态基体上的材料形态。当铁磁性的物质进入纳米级时，磁畴多畴变成单畴，显示出极强的顺磁效应。纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍，而饱和磁矩是普通金属的1/2。软磁性能达到高磁导率、高磁感应强度和低矫顽力，而硬磁性能则可使其
最大磁能积、剩磁、矫顽力同时达到最高效果，且最大磁能积效果更佳。进一步提高纳米磁材料性能，提高磁性材料在高低温变化下的适应能力。
41.进一步地，在步骤三中，球磨过程中氧化锆作为球磨介质，球磨转速500-600rpm，正反转时间间隔为10-20min，球磨时间不小于3小时。
42.进一步地，在步骤五中干燥温度200-300℃，干燥时间60-80min，干燥完成后采用300-500目的筛子过筛。
43.进一步地，在步骤六中通过80-100mpa压力将过筛后的原料压制成型。
44.进一步地，步骤七中的预烧：电炉中预烧6-8小时，预烧温度1200-1400℃，升温速率10-20℃/min；
45.再烧：在800-1000℃预烧2-2.5小时，以不低于20-25℃/秒的冷却速度快速降温至800-850℃；
46.回烧：再升温至1200-1300℃，然后匀速降温至700-800时通入水蒸汽进行表面处理，降温至室温。
47.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料，其特征在于，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁10-20份，镍10-20份，硼铁合金10-20份，双层石墨烯10-15份，氧化锰2-5份，三氧化二硼5-10份，硅合金粉5-10份，氯化钾1-3份，氧化镍5-10份，二氧化硅2-5份，硬脂酰胺1-3份。
48.进一步地，所述磁性材料在高低温变化中具有稳定的电性。
49.实施例一
50.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：选择原料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁20份，镍19份，硼铁合金20份，双层石墨烯10份，氧化锰5份，三氧化二硼10份，硅合金粉5份，氯化钾1份，氧化镍5份，二氧化硅3份，硬脂酰胺2份；
51.步骤二：将铁和镍退火预处理；
52.步骤三：球磨混料，在退火完成后，将上述原料按照配比称好放入球磨罐中，通过球磨罐将原料研磨成粉；
53.步骤四：在磁力搅拌或超声辅助下，在双层石墨烯片层表面直接形成磁性纳米颗粒的沉积；
54.步骤五：烘干过筛，将步骤三中的磁性纳米颗粒的沉积进行烘干过筛处理；
55.步骤六：压制成坯体；
56.步骤七：烧制坯体，烧制包括：预烧，再烧，回烧。
57.进一步地，所述步骤一中的预处理还可以是快淬法，将原料按照配比混合后在高温中熔化，将熔融的原料快速冷却，进而得到非晶材料。
58.进一步地，所述步骤二中的预处理可以包括快淬法和退火，先对原料进行快淬法得到非晶材料，对非晶材料进行退火热处理获得纳米级颗粒，弥散分布在非晶态基体上的材料形态。
59.进一步地，在步骤二的与处理过程中添加nd元素。
60.进一步地，在步骤三中，球磨过程中氧化锆作为球磨介质，球磨转速550rpm，正反转时间间隔为15min，球磨时间4小时。
61.进一步地，在步骤五中干燥温度280℃，干燥时间70min，干燥完成后采用400目的筛子过筛。
62.进一步地，在步骤六中通过90mpa压力将过筛后的原料压制成型。
63.进一步地，步骤七中的预烧：电炉中预烧7小时，预烧温度1300℃，升温速率15℃/min；
64.再烧：在900℃预烧2小时，以25℃/秒的冷却速度快速降温至850℃；
65.回烧：再升温至1200℃，然后匀速降温至700时通入水蒸汽进行表面处理，降温至室温。
66.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁20份，镍19份，硼铁合金20份，双层石墨烯10份，氧化锰5份，三氧化二硼10份，硅合金粉5份，氯化钾1份，氧化镍5份，二氧化硅3份，硬脂酰胺2份。
67.进一步地，所述磁性材料在高低温变化中具有稳定的电性。
68.实施例二
69.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：选择原料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁20份，镍20份，硼铁合金10份，双层石墨烯15份，氧化锰4份，三氧化二硼8份，硅合金粉8份，氯化钾3份，氧化镍7份，二氧化硅3份，硬脂酰胺2份；
70.步骤二：将铁和镍退火预处理；
71.步骤三：球磨混料，在退火完成后，将上述原料按照配比称好放入球磨罐中，通过球磨罐将原料研磨成粉；
72.步骤四：在磁力搅拌或超声辅助下，在双层石墨烯片层表面直接形成磁性纳米颗粒的沉积；
73.步骤五：烘干过筛，将步骤三中的磁性纳米颗粒的沉积进行烘干过筛处理；
74.步骤六：压制成坯体；
75.步骤七：烧制坯体，烧制包括：预烧，再烧，回烧。
76.进一步地，所述步骤一中的预处理还可以是快淬法，将原料按照配比混合后在高温中熔化，将熔融的原料快速冷却，进而得到非晶材料。
77.进一步地，所述步骤二中的预处理可以包括快淬法和退火，先对原料进行快淬法得到非晶材料，对非晶材料进行退火热处理获得纳米级颗粒，弥散分布在非晶态基体上的材料形态。
78.进一步地，在步骤二的与处理过程中添加cu、zr元素。
79.进一步地，在步骤三中，球磨过程中氧化锆作为球磨介质，球磨转速600rpm，正反转时间间隔为20min，球磨时间3小时。
80.进一步地，在步骤五中干燥温度300℃，干燥时间80min，干燥完成后采用500目的筛子过筛。
81.进一步地，在步骤六中通过100mpa压力将过筛后的原料压制成型。
82.进一步地，步骤七中的预烧：电炉中预烧7小时，预烧温度1300℃，升温速率20℃/min；
83.再烧：在900℃预烧2.5小时，以25℃/秒的冷却速度快速降温至850℃；
84.回烧：再升温至1300℃，然后匀速降温至800时通入水蒸汽进行表面处理，降温至室温。
85.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁20份，镍20份，硼铁合金10份，双层石墨烯15份，氧化锰4份，三氧化二硼8份，硅合金粉8份，氯化钾3份，氧化镍7份，二氧化硅3份，硬脂酰胺2份。
86.进一步地，所述磁性材料在高低温变化中具有稳定的电性。
87.实施例三
88.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：选择原料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁18份，镍18份，硼铁合金20份，双层石墨烯13份，氧化锰3份，三氧化二硼5份，硅合金粉10份，氯化钾3份，氧化镍5份，二氧化硅3份，硬脂酰胺2份；
89.步骤二：将铁和镍退火预处理；
90.步骤三：球磨混料，在退火完成后，将上述原料按照配比称好放入球磨罐中，通过球磨罐将原料研磨成粉；
91.步骤四：在磁力搅拌或超声辅助下，在双层石墨烯片层表面直接形成磁性纳米颗粒的沉积；
92.步骤五：烘干过筛，将步骤三中的磁性纳米颗粒的沉积进行烘干过筛处理；
93.步骤六：压制成坯体；
94.步骤七：烧制坯体，烧制包括：预烧，再烧，回烧。
95.进一步地，所述步骤一中的预处理还可以是快淬法，将原料按照配比混合后在高温中熔化，将熔融的原料快速冷却，进而得到非晶材料。
96.进一步地，所述步骤二中的预处理可以包括快淬法和退火，先对原料进行快淬法得到非晶材料，对非晶材料进行退火热处理获得纳米级颗粒，弥散分布在非晶态基体上的材料形态。
97.进一步地，在步骤二的与处理过程中添加nd、cu、zr元素。
98.进一步地，在步骤三中，球磨过程中氧化锆作为球磨介质，球磨转速500rpm，正反转时间间隔为10min，球磨时间不小于3小时。
99.进一步地，在步骤五中干燥温度300℃，干燥时间60min，干燥完成后采用300目的筛子过筛。
100.进一步地，在步骤六中通过80mpa压力将过筛后的原料压制成型。
101.进一步地，步骤七中的预烧：电炉中预烧6小时，预烧温度1200℃，升温速率10℃/min；
102.再烧：在800℃预烧2小时，以不低于20℃/秒的冷却速度快速降温至800℃；
103.回烧：再升温至1200℃，然后匀速降温至700时通入水蒸汽进行表面处理，降温至室温。
104.根据本发明实施例的在高低温变化下稳定电性的磁性材料，所述的磁性材料的原料由以下组分按质量份数组成：铁18份，镍18份，硼铁合金20份，双层石墨烯13份，氧化锰3份，三氧化二硼5份，硅合金粉10份，氯化钾3份，氧化镍5份，二氧化硅3份，硬脂酰胺2份。
105.进一步地，所述磁性材料在高低温变化中具有稳定的电性。
106.1、在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
107.2、在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
108.3、在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
109.4、在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
110.5、在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
111.根据本发明实施例的
…
的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
112.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
113.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。