專利名稱:無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體的方法。
背景技術(shù):
移動電話、局域網(wǎng)、雷達(dá)系統(tǒng)等在GHz頻率的微波段的應(yīng)用增多,由此帶來電磁污染嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境,威脅著人的健康;在電機(jī)等設(shè)備中電磁波相互干擾影響著機(jī)器的綜合性能;雷達(dá)探測系統(tǒng)的發(fā)展使武器的生存能力降低。吸波材料的應(yīng)用是防止電磁污染、實(shí)現(xiàn)電磁兼容和雷達(dá)隱身的有效手段,制備性能優(yōu)越吸波材料具有深遠(yuǎn)的意義。傳統(tǒng)的合金吸波材料存在密度大或電導(dǎo)率大等問題。當(dāng)顆粒的尺寸減小到亞微米、納米尺度范圍時,顆粒的形狀對其各方面性能的影響也變得非常重要,可以通過控制顆粒的形狀來控制其性能。具有高飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力的磁性材料還可應(yīng)用于磁記錄等方面。鈷鐵本身可以作為一些反應(yīng)的催化劑,而且具有一定抗蝕能力的鈷鐵合金納米粉體可應(yīng)用于防腐涂料的填料,納米顆粒分散在載體后制備的涂料具有更廣的應(yīng)用范圍。目前制備具有特定形貌的鈷鐵合金粉體的方法主要有物理機(jī)械球磨法、高溫氫氣還原法、模板劑的濕化學(xué)法、水熱法等。物理機(jī)械球磨法制備粉體顆粒形貌不均勻、尺寸較大、粒徑分布較寬;高溫氫氣還原法需要高溫條件,而且未反應(yīng)的氫氣有引起爆炸的隱患, 不利于安全生產(chǎn),能源利用率低;模板劑的濕化學(xué)法存在外加模板劑則會在去除時存在模板難以徹底除去或晶體團(tuán)聚而導(dǎo)致形貌的改變的問題;水熱法難于規(guī)?;a(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種無模板制備棒狀鈷鐵合金的方法,使制備的粉體顆粒形貌均一,粒徑分布均勻,鈷鐵合金具有較小的介電常數(shù)以達(dá)到阻抗匹配,實(shí)現(xiàn)鈷鐵合金具有較理想吸波的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體方法按以下步驟進(jìn)行一、將狗2+和!^3+摩爾比為2 3的溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次的鐵的氧化物。該過程的化學(xué)反應(yīng)包括4Fe2++A+2H20 — Fe3++40F ;Fe2++2Fe3++8NH3 · H2O — Fe304+8NH4++4H20 ; 2Fe304+l/202 — 3Fe203 ;二、將制備的鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到0. 1 1. Omol/L 二價(jià)鈷離子溶液中;三、量取150 200mL還原劑溶液,在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使黑色顆粒沉降,過程的主要化學(xué)反應(yīng)包括4Co2++BH4_+80H_ —4CO+B02_+6H20 ; 4Co2++2BH4>60r — 2Co2B+6H20+2H2 ;BH4>2H20 — B02>4H2 ;四、離心分離出黑色沉淀物,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;五、將步驟四制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,開始加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至550 700°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫, 升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行;步驟二中鐵元素與鈷元素的理論摩爾比為 5.5 7 7 7,其值的控制是將定量的鐵的氧化物分散到不同體積的二價(jià)鈷離子溶液中實(shí)現(xiàn)的;步驟二中二價(jià)鈷離子是由CoCl2 · 6H20, CoSO4 · 7H20或Co(CH3COO)2 · 4H20的一種或兩種混合溶于水提供;步驟三中還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿液。本發(fā)明制備棒狀鈷鐵合金的方法,將鐵的氧化物分散于二價(jià)鈷離子溶液中,經(jīng)簡單還原后,所得固體在氮?dú)獗Wo(hù)下熱處理,在沒有模板劑的情況下成功制備了棒狀合金顆粒,關(guān)鍵是在熱處理過程中的通入無污染、安全、低廉的氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體。與以往的方法相比具有原料安全易得、價(jià)格低廉,操作簡單,不需添加任何模板劑,便于規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。 采用本發(fā)明方法制備的鈷鐵合金顆粒呈單一棒狀結(jié)構(gòu),分布均勻,直徑范圍為50 lOOnm, 長徑比大于5。棒狀鈷鐵合金微納米顆粒具有較小的介電常數(shù),使其電磁匹配提高,表現(xiàn)出優(yōu)越的電磁波吸收性能,可應(yīng)用于電磁吸波領(lǐng)域。此外,由于其還具有較高飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力以及一定的抗蝕能力,還可應(yīng)用于磁記錄、磁流體及耐蝕涂料的填料等方面。
圖1為具體實(shí)施方式
五中所得棒狀鈷鐵合金高放大倍數(shù)的掃描電鏡圖;圖2為具體實(shí)施方式
四中所得棒狀鈷鐵合金高放大倍數(shù)的掃描電鏡圖;圖3為具體實(shí)施方式
一中所得棒狀鈷鐵合金的低放大倍數(shù)的掃描電鏡圖;圖4中Col、Co2、Co3、Co4分別為具體實(shí)施方式
一、二、三和四所得棒狀鈷鐵合金的XRD譜圖,其中眷,▼,□分別代表Co7Fe3, Co, Fe (BO2) 2 ;圖5中C0l、C02、C03、C04分別為具體實(shí)施方式
一、二、三、四所得棒狀鈷鐵合金的 DEX譜圖;圖6中C0l、C02、C03、C04分別為具體實(shí)施方式
一、二、三、四所得棒狀鈷鐵合金的室溫條件下磁滯回線圖;圖7中C0l、C02、C03、C04分別為具體實(shí)施方式
一、二、三、四所得棒狀鈷鐵合金介電常數(shù)實(shí)部在2 18GHz范圍內(nèi)隨頻率的變化情況;圖8中C0l、C02、C03、C04分別為具體實(shí)施方式
一、二、三、四所得棒狀鈷鐵合金介電常數(shù)虛部在2 18GHz范圍內(nèi)隨頻率的變化情況;圖9為具體實(shí)施方式
一中棒狀鈷鐵合金吸波性能曲線圖,其中 表示薄膜厚度為 1. 5mm, ■表示薄膜厚度為2. Omm, ▲表示薄膜厚度為2. 5mm,▼表示薄膜厚度為3. Omm ;圖10為具體實(shí)施方式
二中棒狀鈷鐵合金吸波性能曲線圖,其中·表示薄膜厚度為1. 2mm, ■表示薄膜厚度為2. Omm, ▲表示薄膜厚度為1. 5mm,▼表示薄膜厚度為2. 5mm ;圖11為具體實(shí)施方式
三中棒狀鈷鐵合金吸波性能曲線圖,其中·表示薄膜厚度為1. 2mm, ■表示薄膜厚度為2. Omm, ▲表示薄膜厚度為1. 5mm,▼表示薄膜厚度為2. 5mm ;圖12為具體實(shí)施方式
四中棒狀鈷鐵合金吸波性能曲線圖,其中·表示薄膜厚度為1. 5mm, ■表示薄膜厚度為2. Omm, ▲表示薄膜厚度為2. 5mm,▼表示薄膜厚度為3. Omm ;圖13為具體實(shí)施方式
五中棒狀鈷鐵合金吸波性能曲線圖,其中·表示薄膜厚度為1. 5mm, ■表示薄膜厚度為2. Omm, ▲表示薄膜厚度為2. 5mm ;圖14為具體實(shí)施方式
六中棒狀鈷鐵合金吸波性能曲線圖,其中·表示薄膜厚度為1. 5mm, ■表示薄膜厚度為2. Omm, ▲表示薄膜厚度為2. 5mm。圖15為表1,表示Col、Co2、Co3、Co4的飽和磁化強(qiáng)度(Ms)、矯頑力(He)和剩余磁化強(qiáng)度(Mr)。表具體實(shí)施方式
一、二、三、四所得棒狀鈷鐵合金的磁性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體方法按以下步驟進(jìn)行,一、將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到IlOmL 0. 4 0. 5mol/L氯化鈷溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次, 60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?20 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行;步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。實(shí)施例2 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到120mL 0. 4 0. 5mol/L氯化鈷溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在 700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至 550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行; 步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。實(shí)施例3 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到120mL 0. 4 0. 5mol/L氯化鈷溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在 700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至 550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行; 步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。實(shí)施例4 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到120mL 0. 4 0. 5mol/L氯化鈷溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在 700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至 550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行; 步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。以上四個具體實(shí)施方式
說明在不同體積氯化鈷溶液的條件下均可制得棒狀鈷鐵合金顆粒,隨著氯化鈷溶液體積的增加制得的鈷鐵合金粉體的矯頑力減小,其介電常數(shù)有所變化,使合金粉體具有不同的吸波性能。實(shí)施例5 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到120mL 0. 4 0. 5mol/L硫酸鈷溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在 700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至 550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行; 步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。實(shí)施例6 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到130mL 0. 4 0. 5mol/L硫酸鈷溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在 700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至 550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行; 步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。實(shí)施例7 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到Iio 140mL 0. 4 0. 5mol/L氯化鈷和硫酸鈷按摩爾比為1 1溶液中;二、 量取150 200mL還原劑溶液,在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至550°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行;步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0.7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于pH值大于 13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。
以上兩種方式中的二價(jià)鈷離子雖然由氯化物變?yōu)榱蛩猁}或者兩者混合鹽溶液,也制得了棒狀合金粉體,并且表現(xiàn)出良好的吸波性能。實(shí)施例8 將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波處理同時分散到110 140mL 0. 4 0. 5mol/L氯化鈷、硫酸鈷或兩者按摩爾比為1 1的混合溶液中;二、量取150 200mL還原劑溶液,在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使復(fù)合顆粒沉降;三、離心分離出步驟二的黑色沉淀,并用蒸餾水洗滌4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得黑色粉體;四、將步驟三制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),通入高純氮?dú)?0 30分鐘,加熱至250°C保溫1 2小時,再升溫至700°C保溫2 4小時,自然冷卻至室溫, 升溫、保溫、降溫過程都是在隊(duì)保護(hù)條件下進(jìn)行;步驟一中鐵的氧化物制備的主要過程是將 !^2+和!^3+摩爾比為2 3的混合溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中得黑色沉淀,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次;步驟二的還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿性溶液配制而成的0. 4 0. 5mol/L的還原劑溶液。雖然熱處理溫度升高到70(TC,仍然制得了棒狀鈷鐵合金粉體。 由圖1、圖2和圖3可知,所得棒狀鈷鐵尺寸分布均勻,長徑均比大于5,棒的直徑大約位于50 lOOnm。從圖4和圖5中可以看出合金復(fù)合材料中隨Co用量增加Co與!^ 元素比例增加,但是當(dāng)Co含量過高時,Co卻沒有進(jìn)入合金相中,而是以β-Co形式析出。從圖6中可以看出鈷鐵合金飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力和剩余磁化強(qiáng)度如表1所示。從圖7和圖8 可以看出,本專利制備的鈷鐵合金的介電常數(shù)實(shí)部和虛部相比于傳統(tǒng)合金材料的介電常數(shù)較小,這有利于合金匹配性的提高。根據(jù)傳輸線理論對本實(shí)施方式制備的合金電磁參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算的吸波性能(圖8 14)可以看出,在厚度為1. 2 3. Omm,棒狀粉體復(fù)合材料的吸波性能當(dāng)樣品厚度僅為1. 5mm時取得了大約為-40dB的最大吸收;大于-IOdB的吸收頻寬約為5GHz ;對于同一樣品,吸收峰隨著樣品厚度的增加向低頻方向移動,且吸收峰值的大小也隨著厚度的改變而有一定的變化。該發(fā)明方法制備的棒狀鈷鐵合金成本低、穩(wěn)定性好、易于規(guī)模生產(chǎn)、吸波性能優(yōu)越、作為電磁波吸波材料具有廣闊應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體的方法,其特征是包括下列工藝步驟1)鐵的氧化物的制備,具體過程是將狗2+和狗3+摩爾比為2 3的溶液在攪拌條件下滴入到0. 7mol/L的氨水溶液中,沉淀離心分離后蒸餾水洗滌4 6次,該過程的化學(xué)反應(yīng)包括4Fe2++A+2H20 — Fe3++40F ;Fe2++2Fe3++8NH3 · H2O — Fe304+8NH4++4H20 ; 2Fe304+l/202 — 3Fe203 ;2)將鐵的氧化物納米顆粒在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌和超聲波作用下分散到 0. 1 1. Omol/L 二價(jià)鈷離子溶液中,得到黑色懸浮體系;3)量取150 200mL還原劑溶液,在700 1000轉(zhuǎn)/分的機(jī)械攪拌條件下滴加到懸浮體系中,反應(yīng)至無氣泡冒出,停止攪拌使鐵的氧化物和新生成的顆粒沉降,該過程的主要化學(xué)反應(yīng)包括4Co2++BH4、80!T — 4Co+B02>6H20 ; 4Co2++2BH4>60r — 2Co2B+6H20+2H2 ; BH4>2H20 — B02>4H2 ;4)離心分離出黑色沉淀物,并采用蒸餾水洗滌黑色沉淀物4 8次至上清液pH值接近中性,再用乙醇洗滌2 4次,60°C真空干燥得到黑色粉體;5)將上述制得的黑色粉體置于管式電阻爐內(nèi),向管式電阻爐管中通入高純氮?dú)?0 30分鐘,通過設(shè)定管式電阻爐的加熱程序?qū)谏垠w進(jìn)行熱處理,具體過程為從室溫加熱至250°C后保溫1 2小時,再升溫至550 700°C,在該溫度條件下保溫2 4小時,自然冷卻至室溫,升溫、保溫、降溫過程都是在高純氮?dú)獗Wo(hù)條件下進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體的方法,其特征是鐵與鈷的理論摩爾比為5. 5 7 1 1,其值的控制是通過將定量的鐵的氧化物分散到不同體積的二價(jià)鈷離子溶液中實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體的方法,其特征是二價(jià)鈷離子由CoCl2 · 6H20, CoSO4 · 7H20, Co (CH3COO)2 · 4H20中的一種或兩種混合溶于水提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無模板制備棒狀鈷鐵合金粉體的方法,其特征是還原劑溶液為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶于PH值大于13的堿液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種棒狀鈷鐵合金粉體的制備方法,其步驟是,第一將采用共沉淀法制備的鐵的氧化物分散到二價(jià)鈷離子溶液中;第二向混合體系滴入還原劑溶液,將二價(jià)鈷離子從溶液中還原出來;第三將混合粉體從溶液中離心分離出來,水洗后醇洗,真空干燥;第四將干燥的粉體在氮?dú)獗Wo(hù)下熱處理得到鈷鐵合金顆粒粉體。本發(fā)明方法工藝簡單、操作簡便、成本低,所得合金顆粒由均勻棒狀結(jié)構(gòu)組成,棒的直徑為50~100nm,長徑比大于5,合金顆粒具有較大的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力,可用于磁記錄等方面;此外,合金顆粒的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率得到調(diào)節(jié),使其具有較好的電磁波吸收性能,用于電磁波的屏蔽吸收;由于還原過程與化學(xué)鍍過程原理相同,因此該方法制備的合金顆粒具有一定的耐蝕能力,可用于特定涂料的填料。
文檔編號B22F9/24GK102366839SQ20111030168
公開日2012年3月7日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉妍, 史文卿, 李雪愛, 杜金程, 王國強(qiáng) 申請人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司