超顺磁性电磁复合材料、其制备方法与高灵敏度电磁阀技术

本发明专利技术提供一种超顺磁性电磁复合材料，其包括原料A和原料B，原料A为纳米四氧化三铁，原料B为环氧树脂或聚四氟乙烯；原料A的质量百分比为10％～70％。另外还提供一种该电磁复合材料的制备方法，先称取原料A和原料B，然后加入球磨机，在40～50r/min转速、10～20h内进行球磨混合均匀，然后放进模具在5～25MPa的成型压力下压制成型，完毕，在180℃～360℃温度下进行90～120min的固化反应，以获得超顺磁性电磁复合材料。除此还提供一种高灵敏度电磁阀，采用以上所述的制备方法来制备该电磁阀的具有超顺磁性的静铁芯和动铁芯，可解决现有传统电磁阀中电磁铁存在滞后而导致灵敏度无法提高的问题。

Superparamagnetic electromagnetic composite, its preparation and high sensitivity solenoid valve

【技术实现步骤摘要】
超顺磁性电磁复合材料、其制备方法与高灵敏度电磁阀
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种超顺磁性电磁复合材料、其制备方法与高灵敏度电磁阀。
技术介绍
在现代工业制造中，自动化程度越来越高，自动控制元件的应用则毫无疑问变得越来越广泛。电磁阀作为系统中的控制元件，其性能参数是控制系统中重要的一个环节。电磁阀最重要的一个性能参数即是电磁阀的响应时间，响应时间越短则灵敏度越高。目前，各厂家的电磁阀响应时间参差不齐，但中国所生产的电磁阀的响应速度普遍比国外品牌电磁阀的响应速度要慢，寿命和稳定性也要差。电磁阀的响应时间主要取决于其核心部件电磁铁的灵敏度。目前市场上使用的电磁阀的电磁铁皆为软磁材料制成的，在响应速度方面存在一定的滞后。目前很多研究工作者在这方面做了许多的工作，致力于减小电磁材料的矫顽力，并且他们都取得了一定的成果，但是由于他们研究都是基于软磁材料，虽然能够大大的减小材料的矫顽力，但是矫顽力始终都存在，无法完全消除。因此，开发新型的零矫顽力的电磁阀材料，是一项有重大市场应用前景的课题。Fe3O4在小尺寸下，当各向异性能减小到与热运动能相当时，磁化方向就不再固定在一个易磁化方向上，易磁化方向做无规律的变化，变成超顺磁材料。超顺磁材料与传统的磁性材料最大的区别在于，其没有磁滞回线，矫顽力为零，因此其磁性随磁化场的磁场强度的变化关系为直线，不存在滞后。显然，如果能将用作电磁阀的电磁铁材料，可以非常好的解决滞后问题。可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的第一目的在于提供一种超顺磁性电磁复合材料，该电磁复合材料具有零矫顽力、无磁滞回线的优点。本专利技术的第二目的在于提供一种超顺磁性电磁复合材料的制备方法，以制备出一种超顺磁性电磁复合材料。本专利技术的第三目的在于提供一种高灵敏度电磁阀，采用如上所述的电磁复合材料来制备静铁芯和动铁芯，旨在解决现有传统电磁阀中电磁铁存在滞后而导致灵敏度无法提高的技术问题。为了达到上述第一目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种超顺磁性电磁复合材料，其中，所述电磁复合材料包括原料A和原料B，所述原料A为纳米四氧化三铁，原料B为环氧树脂或聚四氟乙烯；按照质量百分比计，所述纳米四氧化三铁为10％～70％。所述的超顺磁性电磁复合材料中，按照质量百分比计，所述纳米四氧化三铁为50％。为了达到上述第二目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种如上所述的电磁复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：S100：称取原料A和原料B；S200：将已称量好的原料A和原料B分别加入球磨机进行球磨混合；S300：球磨混合完毕，将混合均匀的原料放入模具，经过压制成型得到生坯；S400：对所获得的生坯进行固化反应，以获得超顺磁性电磁复合材料。所述的电磁复合材料的制备方法中，所述球磨机所加入的球磨介质与原料A和原料B的总量之比为1：1。所述的电磁复合材料的制备方法中，所述球磨介质为氧化锆磨球。所述的电磁复合材料的制备方法中，所述球磨机转速为40～50r/min，球磨时间为10～20h。所述的电磁复合材料的制备方法中，所述原料A的粒径为10～30nm。所述的电磁复合材料的制备方法中，所述生坯成型压力为5～25MPa。所述的电磁复合材料的制备方法中，所述固化反应的温度为180℃～360℃，固化时间为90～120min。为了达到上述第三目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种高灵敏度电磁阀，所述电磁阀设有由如上所述的电磁复合材料所制成的静铁芯和动铁芯。有益效果：本专利技术以纳米四氧化三铁与环氧树脂，或纳米四氧化三铁与聚四氟乙烯作为原料，在一定条件下进行复合以制备出一种新型的零矫顽力的超顺磁性电磁复合材料，用以替代传统的金属软磁体。并且，还提供了一种该电磁复合材料的制备方法，原料A和原料B通过球磨机混合均匀，然后放入模具经压制成型得到生坯，接着在一定温度下进行固化，以获得一定形状的电磁复合材料，该电磁复合材料具有优良的超顺磁性，同时密度较低，质量较小，运动灵活度高。此外，该电磁复合材料具有较好的切削性能，可以根据需要制成任何形状，并且工艺简单，易于规模化生产，具有很高的实用价值。最后，利用该电磁复合材料来制备电磁阀的静铁芯和动铁芯，以提高电磁阀的灵敏度。附图说明图1为本专利技术提供的电磁复合材料的制备方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种超顺磁性电磁复合材料及其制备方法，还提供了一种高灵敏度电磁阀，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下请参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种超顺磁性电磁复合材料，其包括原料A和原料B，所述原料A为纳米四氧化三铁，原料B为环氧树脂或聚四氟乙烯；按照质量百分比计，所述纳米四氧化三铁为10％～70％。例如，纳米四氧化三铁的质量为10％、30％、50％、70％；较为优选地，所述纳米四氧化三铁为50％。另外，如图1所示，本专利技术提供一种如上所述的电磁复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：S100：称取原料A和原料B；S200：将已称量好的原料A和原料B分别加入球磨机进行球磨混合；S300：球磨混合完毕，将混合均匀的原料放入模具，经过压制成型得到生坯；S400：对所获得的生坯进行固化反应，以获得超顺磁性电磁复合材料。其中，所述球磨机所加入的球磨介质与原料A和原料B的总量之比为1：1。优选地，所述球磨介质为氧化锆磨球，即是，氧化锆与原料之比为1:1，原料包括原料A和原料B。所述球磨机转速为40～50r/min，如40r/min、45r/min、50r/min，球磨时间为10～20h，如10h、15h、20h。较为优选地，转速为45r/min，时间为15h。所述原料A的粒径为10～30nm之间。所述生坯成型压力为5～25MPa，如5MPa、15MPa、20MPa、25MPa。所述固化反应的温度为180℃～360℃，如180℃、270℃、360℃；固化时间为90～120min，如90min、100min、120min。首先，制备纳米四氧化三铁粉体末。按照配方称取适量无水氯化铁，七水硫酸亚铁和聚丙烯酸溶解于水中，用氨水调节pH＝9，得到黑色胶体溶液，再补加适量聚丙烯酸溶液，50℃下超声一段时间后，于Millipore超滤装置中(超滤膜孔径为10KD)超滤浓缩5次，除去杂质后分散在水中，60℃真空干燥12h便可得到黑色纳米Fe3O4粉体末，颗粒的粒径分布在10～30nm区间。实施例1：称量20g黑色纳米四氧化三铁粉体末、180g环氧树脂，然后与200g氧化锆磨球一并加入球磨机，进行球磨混合，球磨机转速为40r/min，球磨时间为10h。接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超顺磁性电磁复合材料，其特征在于，所述电磁复合材料包括原料A和原料B，所述原料A为纳米四氧化三铁，原料B为环氧树脂或聚四氟乙烯；按照质量百分比计，所述纳米四氧化三铁为10％～70％。/n

【技术特征摘要】
1.一种超顺磁性电磁复合材料，其特征在于，所述电磁复合材料包括原料A和原料B，所述原料A为纳米四氧化三铁，原料B为环氧树脂或聚四氟乙烯；按照质量百分比计，所述纳米四氧化三铁为10％～70％。


2.根据权利要求1所述的超顺磁性电磁复合材料，其特征在于，按照质量百分比计，所述纳米四氧化三铁为50％。


3.根据权利要求1或2所述的电磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S100：称取原料A和原料B；
S200：将已称量好的原料A和原料B分别加入球磨机进行球磨混合；
S300：球磨混合完毕，将混合均匀的原料放入模具，经过压制成型得到生坯；
S400：对所获得的生坯进行固化反应，以获得超顺磁性电磁复合材料。


4.根据权利要求3所述的电磁复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨机所加入的球磨介质与原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，李蔚，郑文毅，
申请(专利权)人：佛山市亿强电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44