一种梯度磁致伸缩材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种梯度磁致伸缩材料及其制备方法。本发明方法是在有机高分子单体中加入一定量的磁致伸缩合金，在适当的温度条件下机械搅拌均匀。如果有机物为热固性聚合物，在体系分散均匀后，再加入适量的固化剂或交联剂，继续搅拌均匀。将弥散复合体系注入模具中，然后将运动磁场作用于模具处，驱动磁致伸缩颗粒随磁场运动，形成梯度分布。将成型后的样品置于烘箱内保温固化一定时间，直至样品完全固化。本发明制备梯度磁致伸缩材料的工艺简单，实用。制备的梯度磁致伸缩样品组织致密，表面比较平整。基体中的磁致伸缩颗粒在磁场运动方向形成梯度分布，从而呈现梯度磁致伸缩性能。

主权项

一种梯度磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1)颗粒复合体系制备在100份的热固性或热塑性有机物单体中加入5～100份平均尺寸为0.1～100μm的磁致伸缩颗粒，在20～250℃条件下搅拌分散0.5～10h；对于热固性有机物单体，还需在体系分散均匀后，再加入1～15份固化剂或交联剂，继续搅拌30s；步骤2)运动磁场驱动将弥散复合体系注入模具中，然后将运动磁场作用于模具处，磁场强度为0.01～2.0T，运动速度为0.1～20mm/s，驱动次数为1～100次；步骤3)固化将驱动成型后的样品置于烘箱内固化，烘箱温度20～200℃，保温1～480h；所述的磁致伸缩颗粒在聚合物基体中呈梯度分布，从而呈现出梯度磁致伸缩特性；所述的磁致伸缩颗粒为Terfenol‑D合金、NiMnGa合金和RE‑Fe合金，其中RE代表稀土元素；所述的磁场是由电磁铁或永磁体产生的磁场。