一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法与流程

本发明属于钴包覆钕铁硼制备，具体的说是一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法。

背景技术：

1、钕铁硼是一种稀土永磁材料，具有剩余磁通密度大、矫顽力高、磁能积大、稳定性好等优点，但是，钕铁硼也存在着一些缺点，例如密度大、介电损耗小、吸收频带窄、居里温度低不适合高温环境，而co元素具有高饱和磁化强度(ms高达2.45t)、高居里温度(tc高达980℃)、高磁导率、抗腐蚀、耐高温、优秀的耐氧化等特点，将两种材料采用核壳式的结构设计，将钕铁硼作为内核表面包覆一层钴元素，能有效提高复合材料的抗腐蚀性和耐温性。

2、目前在制备钴包覆钕铁硼时主要是利用化学镀的方式，在加有还原剂的溶液中加入催化性能的基体，在基体表面会沉积一定厚度的涂层，而化学镀的基本原理是利用电化学方法，在核材料表面发生氧化还原反应，使外壳材料的离子或分子从溶液中沉积在核材料表面，该过程需要在适当的化学镀液中进行，并通过调节溶液的成分、温度、电场和镀时间等参数，控制外壳层的厚度和性质。

3、目前现有技术中采用化学镀的方式制备钴包覆钕铁硼时，需使用到化学镀液以及其他溶液与钴包覆钕铁硼进行接触，这个过程会导致钴包覆钕铁硼表面存在一些水分，在制备过程中需要对钴包覆钕铁硼进行烘干，而现有的烘干装置大多都是将烘干物直接放入箱体内，之后直接进行烘干，这对于钴包覆钕铁硼来说，如果产量较多时，会在箱体内堆积，进而导致内部烘干情况与外围的烘干情况不一致，使得烘干时间无法控制好，时间短时，堆积在内部的钴包覆钕铁硼可能未被烘干，而烘干时间较长时，外围的钴包覆钕铁硼长期受热，可能会导致表面温度过高，进而影响其化学性质，导致制备的效率受到影响。

4、为此，本发明提供一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，包括以下步骤：

3、s1：磁性粉末预处理，利用无水乙醇配合超声波清洗机清洗半小时，去除羰基铁粉表面的杂质，之后用磁铁将粉末从无水乙醇中分离出来，之后进行真空干燥备用；

4、s2：配置化学镀液，将酒石酸钾钠络合剂溶液和硫酸钴溶液按适当的比例混合，之后使用磁力搅拌器在室温下进行搅拌，待到溶液呈紫色之后，依次滴加硫脲溶液、水合肼以及浓度为1mol/l的naoh溶液，每一步均进行搅拌，最终得到无沉淀的化学镀钴的镀液；

5、s3：将水浴箱中将温度调节至90℃，将装有化学镀液的烧杯放入水浴箱中进行预热，延时5分钟，之后加入粉体样品，使用电动搅拌组件以恒定速度搅拌，使得粉体与镀液充分反应，反应时间为2小时，直至气泡停止逸出；

6、s4：再次利用磁铁将固体粉末从溶液中分离，随后使用无水乙醇和蒸馏水进行三次清洗，最后利用干燥组件对固体样品进行烘干。

7、优选的，所述干燥组件包括放置底座；所述放置底座顶部的一侧卡接有烘干箱；所述烘干箱内壁的两侧固定连接有烘干机；所述烘干箱的顶部卡接有箱盖；所述箱盖的底部固定连接有加热器；所述烘干箱的内壁固定连接有弹性放置板；所述弹性放置板的底部且位于烘干箱的内壁转动连接有凸辊；所述凸辊的轴心处固定连接有转动轴；所述转动轴的一端固定连接有小齿轮；所述小齿轮的表面啮合有大齿轮；所述大齿轮的轴心处固定连接有转动杆；所述转动杆的表面固定连接有翻转板。

8、优选的，所述烘干箱的顶部固定连接有电机架；所述电机架的表面固定连接有电动机；所述电动机的输出轴通过联轴器固定连接有传动轴；所述传动轴的底端固定连接有横置锥齿轮；所述横置锥齿轮的表面啮合有纵置锥齿轮；所述纵置锥齿轮的轴心处与转动轴的一端固定连接；所述烘干箱的一侧固定连接有防护罩；所述传动轴的表面与防护罩的表面转动连接。

9、优选的，所述转动轴的两端均贯穿烘干箱并延伸至烘干箱的两侧；所述转动轴位于烘干箱一侧的一端与纵置锥齿轮的轴心处固定连接；所述转动轴远离纵置锥齿轮的一端与小齿轮的轴心处固定连接；所述大齿轮和翻转板的数量均设置为两个，且两个所述大齿轮和翻转板于烘干箱内壁的两侧对称布置。

10、优选的，所述水浴箱的底部与放置底座的顶部卡接；所述水浴箱的两侧均螺纹连接有转动丝杆；所述转动丝杆的一端贯穿水浴箱并延伸至水浴箱的内部；所述转动丝杆位于水浴箱内部的一端转动连接有半圆卡块；所述半圆卡块的表面卡接有放置烧杯；所述转动丝杆和半圆卡块的数量均设置为两个，且两个所述转动丝杆和半圆卡块于放置烧杯的两侧对称布置。

11、优选的，所述电动搅拌组件包括支撑架；所述支撑架的表面与水浴箱的顶部固定连接；所述支撑架的表面转动连接有从动带轮；所述从动带轮的表面开设有转动卡槽；所述转动卡槽的表面卡接有传动卡杆；所述支撑架的表面开设有转动圆口。

12、优选的，所述传动卡杆的一端依次贯穿从动带轮和支撑架并延伸至放置烧杯的内部；所述传动卡杆位于放置烧杯内部的表面固定连接有搅拌转叶；所述传动卡杆的顶端固定连接有限位卡盖。

13、优选的，所述从动带轮的表面通过皮带传动连接有主动带轮；所述主动带轮的轴心处与传动轴的表面固定连接；所述磁力搅拌器的底部与放置底座的顶部卡接。

14、本发明的有益效果如下：

15、1.本发明所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，通过凸辊可对弹性放置板进行周期性拍打，使在弹性放置板表面的钴包覆钕铁硼进行跳动，避免出现堆积的情况，使得烘干效果更为均匀，另外转动杆转动带动翻转板进行转动，可对钴包覆钕铁硼进行翻覆，可进一步提高烘干的效果，同时经过翻覆，避免出现外围的钴包覆钕铁硼受热时间较长，影响到钴包覆钕铁硼的化学性质的问题，提高了制备钴包覆钕铁硼的效率。

16、2.本发明所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，通过在从动带轮的表面开设转动卡槽，可与转动卡杆配合带动搅拌转叶在放置烧杯内进行旋转搅拌，而转动卡杆可在转动卡槽内进行上下滑动，从而方便放置烧杯，此外，当此处不需要搅拌时，可将转动卡杆提起来，此时转动卡杆可不随从动带轮的转动而进行空转搅拌，提高了使用的适应性。

技术特征：

1.一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述干燥组件包括放置底座(1)；所述放置底座(1)顶部的一侧卡接有烘干箱(2)；所述烘干箱(2)内壁的两侧固定连接有烘干机(5)；所述烘干箱(2)的顶部卡接有箱盖(6)；所述箱盖(6)的底部固定连接有加热器(7)；所述烘干箱(2)的内壁固定连接有弹性放置板(8)；所述弹性放置板(8)的底部且位于烘干箱(2)的内壁转动连接有凸辊(9)；所述凸辊(9)的轴心处固定连接有转动轴(10)；所述转动轴(10)的一端固定连接有小齿轮(11)；所述小齿轮(11)的表面啮合有大齿轮(12)；所述大齿轮(12)的轴心处固定连接有转动杆(13)；所述转动杆(13)的表面固定连接有翻转板(14)。

3.根据权利要求2所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述烘干箱(2)的顶部固定连接有电机架(15)；所述电机架(15)的表面固定连接有电动机(16)；所述电动机(16)的输出轴通过联轴器固定连接有传动轴(17)；所述传动轴(17)的底端固定连接有横置锥齿轮(18)；所述横置锥齿轮(18)的表面啮合有纵置锥齿轮(19)；所述纵置锥齿轮(19)的轴心处与转动轴(10)的一端固定连接；所述烘干箱(2)的一侧固定连接有防护罩(20)；所述传动轴(17)的表面与防护罩(20)的表面转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述转动轴(10)的两端均贯穿烘干箱(2)并延伸至烘干箱(2)的两侧；所述转动轴(10)位于烘干箱(2)一侧的一端与纵置锥齿轮(19)的轴心处固定连接；所述转动轴(10)远离纵置锥齿轮(19)的一端与小齿轮(11)的轴心处固定连接；所述大齿轮(12)和翻转板(14)的数量均设置为两个，且两个所述大齿轮(12)和翻转板(14)于烘干箱(2)内壁的两侧对称布置。

5.根据权利要求4所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述水浴箱(3)的底部与放置底座(1)的顶部卡接；所述水浴箱(3)的两侧均螺纹连接有转动丝杆(21)；所述转动丝杆(21)的一端贯穿水浴箱(3)并延伸至水浴箱(3)的内部；所述转动丝杆(21)位于水浴箱(3)内部的一端转动连接有半圆卡块(22)；所述半圆卡块(22)的表面卡接有放置烧杯(23)；所述转动丝杆(21)和半圆卡块(22)的数量均设置为两个，且两个所述转动丝杆(21)和半圆卡块(22)于放置烧杯(23)的两侧对称布置。

6.根据权利要求5所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述电动搅拌组件包括支撑架(24)；所述支撑架(24)的表面与水浴箱(3)的顶部固定连接；所述支撑架(24)的表面转动连接有从动带轮(25)；所述从动带轮(25)的表面开设有转动卡槽(26)；所述转动卡槽(26)的表面卡接有传动卡杆(27)；所述支撑架(24)的表面开设有转动圆口(28)。

7.根据权利要求6所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述传动卡杆(27)的一端依次贯穿从动带轮(25)和支撑架(24)并延伸至放置烧杯(23)的内部；所述传动卡杆(27)位于放置烧杯(23)内部的表面固定连接有搅拌转叶(29)；所述传动卡杆(27)的顶端固定连接有限位卡盖(30)。

8.根据权利要求7所述的一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，其特征在于：所述从动带轮(25)的表面通过皮带传动连接有主动带轮(31)；所述主动带轮(31)的轴心处与传动轴(17)的表面固定连接；所述磁力搅拌器(4)的底部与放置底座(1)的顶部卡接。

技术总结
本发明属于钴包覆钕铁硼制备技术领域，具体的说是一种钴包覆钕铁硼复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1：磁性粉末预处理，利用无水乙醇配合超声波清洗机清洗半小时，去除羰基铁粉表面的杂质，之后用磁铁将粉末从无水乙醇中分离出来，之后进行真空干燥备用；通过凸辊可对弹性放置板进行周期性拍打，使在弹性放置板表面的钴包覆钕铁硼进行跳动，避免出现堆积的情况，使得烘干效果更为均匀，另外转动杆转动带动翻转板进行转动，可对钴包覆钕铁硼进行翻覆，可进一步提高烘干的效果，同时经过翻覆，避免出现外围的钴包覆钕铁硼受热时间较长，影响到钴包覆钕铁硼的化学性质的问题，提高了制备钴包覆钕铁硼的效率。

技术研发人员：赵栋,董金勇,黄怡芳
受保护的技术使用者：中铭瓷（苏州）纳米粉体技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24