[发明专利]一种纳米磁铁的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种纳米磁铁的制备方法，属于工业制备技术领域。

背景技术

磁铁是可以产生磁场的物体，为一磁偶极子，磁铁的成分是铁、钴、镍等原子，其原子的内部结构比较特殊，本身就具有磁矩，能够吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属。

磁铁按形状类分：方块磁铁、瓦形磁铁、异形磁铁、圆柱形磁铁、圆环磁铁、圆片磁铁、磁棒磁铁、磁力架磁铁，属性类磁铁：钐钴磁体、钕铁硼磁铁（强力磁铁）、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁，行业分磁铁：磁性组件、电机磁铁、橡胶磁铁、塑磁等等种类。磁铁分“永久磁铁”与“非永久磁铁”。永久磁铁可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造。非永久性磁铁，例如电磁铁，只有在某些条件下才会出现磁性。其中钕铁硼磁铁也称为钕铁硼磁铁，是一种人造的永久磁铁，目前为止具有最强磁力的永久磁铁。具有强力磁性的钕磁铁被广泛被应用在电子产品上，例如硬盘、手机、耳机等等。

磁铁不是人发明的，是天然的磁铁矿。今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体，70年代制造出稀土磁铁包括钕铁硼和钐钴。至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。

现在磁铁运用到许多地方，列如传统工业中的应用、医学的应用、天文等领域、军事领域、磁悬浮列车应用等都有广泛的运用。

因此，发明一种纳米磁铁对工业制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对磁铁饱和磁通密度低的缺陷，提供了一种纳米磁铁的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种纳米磁铁的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）按重量份数计，在烧杯中将10～15份氯化铁与5～10份六水氯化钴溶解于100～120份蒸馏水中，得到混合溶液，将混合溶液转移至带有搅拌器和回流装置的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入40～50份氢氧化钠溶液，同时启动搅拌器，搅拌，加热升温，保温回流后，在三口烧瓶中得到黑色残渣；

（2）将黑色残渣用蒸馏水洗涤，直到洗涤液呈中性，将黑色残渣用永磁铁吸附分离得到吸附物，用无水乙醇洗涤吸附物，将吸附物置于真空干燥箱，加热升温，干燥后得到四氧二铁酸钴；

（3）称取30～40g四氧二铁酸钴与20～25g硅胶粉混合，得到混合粉末，将混合粉末溶于150～200mL蒸馏水，搅拌，得到混合胶液，向混合胶液加入20～30mL原硅酸四乙酯，搅拌，得到乳胶液，向乳胶液中加入40～50mL无水乙醇，将乳胶液放入烘箱中加热升温，干燥，得到纳米磁铁凝胶粉；

（4）称取200～250g青蒿叶，用300～400mL丙酮浸泡青蒿叶，过滤去除青蒿叶得到滤液，将滤液在自然条件下放置，得到浓缩滤液，将浓缩滤液与无水乙醇混合，搅拌得到脱蜡提取物，用纱布过滤脱蜡提取物得到乙醇滤液；

（5）将上述乙醇滤液与纳米磁铁凝胶粉按等质量比混合，搅拌，得到磁铁湿料，将磁铁湿料放入烘箱中，加热升温干燥得到磁铁粉，将磁铁粉在氩气保护下放入磁场中取向定型，压制成毛坯，将毛坯放入真空环境，保温处理2～3h，再调节真空温度进行保温退火处理1～2h，得纳米磁铁。

步骤（1）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为30%，搅拌的转速为400～450r/min，

加热升温后温度为90～100℃，保温回流时间为1～2h。

步骤（2）所述的洗涤次数为3～5次，加热升温后温度为90～100℃，干燥时间为18～24h。

步骤（3）所述的第一次搅拌时长为1～2h，第一次搅拌控制温度为40～50℃，第二次搅拌时长为30～45min，加热升温后烘箱温度为至100～110℃，干燥时间为10～15h。

步骤（4）所述的浸泡青蒿叶时间为3～4h，自然放置时间为1～2天，在50～55℃下，浓缩滤液与无水乙醇按体积比为1︰2混合，搅拌时间为30～45min，脱蜡提取物在8～10℃下放置12～15h后再过滤。