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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116732381B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310717505.9，技术领域涉及：C22C1/10；该发明授权一种空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法是由聂凯波;张朕;邓坤坤;郭勇智;郝艳军设计研发完成，并于2023-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法在说明书摘要公布了：一种空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法，涉及一种镁基复合材料的制备方法。本发明是要解决目前金属电磁屏蔽体的密度较大以及导电高分子及其复合材料的力学性能性能不佳的技术问题。本发明通过中水性分散剂可以有效的降低颗粒表面能，使用多级变温差速高剪切分散+变频超声结合多级变温磁力搅拌有利于提高颗粒在熔体中的分散，增强电磁屏蔽能力，使用分级多步热压快速成型可以减少复合材料中的铸造缺陷，使得镁基复合材料的强韧性得到显著提高。本发明所制备的镁基复合材料可以满足民用要求，且复合材料最终实现了兼具有良好的力学和电磁屏蔽性能，成功的设计出了结构功能一体化镁基复合材料。

本发明授权一种空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法在权利要求书中公布了：1.一种空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于空心四氧化三铁颗粒增强镁基复合材料的制备方法是按以下步骤进行的： 一、利用多级变温差速高剪切+变频超声结合多级变温磁力搅拌制备空心四氧化三铁乙醇悬浮液：将四氧化三铁空心球和水性分散剂加入到装有无水乙醇的烧杯中，进行多级变温差速高剪切进行第一次分散，时间为1h～1.5h，第一次分散完成后用铝箔将烧杯封好，静置10min～15min；然后进行变频超声结合多级变温磁力搅拌进行第二次分散，时间为1h～1.5h，第二次分散完成后用铝箔将烧杯封好，将烧杯放入干燥箱中进行干燥，研磨成粉末，得到空心四氧化三铁粉末； 所述的水性分散剂与空心四氧化三铁颗粒的质量比为1:16～17； 所述的空心四氧化三铁颗粒的质量与无水乙醇的体积比为1g:50mL～63mL； 所述的多级变温差速高剪切的步骤如下：设置温度为30℃～35℃，然后将高剪切分散机放入烧杯，在温度为30℃～35℃时进行第一级分散，设置速度为120rmin～130rmin，时间为30min～35min；然后设置温度为40℃～45℃进行第二级分散，设置速度为240rmin～250rmin，时间为30min～35min； 所述的变频超声结合多级变温磁力搅拌的步骤如下：在超声功率为800W～1000W、磁力搅拌的转速为60rmin～120rmin和温度为25℃～30℃的条件下同时进行第一级超声和磁力搅拌30min～35min；然后在超声功率为1000W～1200W、磁力搅拌的转速为130rmin～240rmin和温度为30℃～35℃的条件下同时进行第二级超声和磁力搅拌30min～35min； 二、融化镁合金铸锭待到半固态时加入预热好的颗粒，待熔炼完成后，将金属液浇铸到模具中并在分级多步热压下快速成型：将步骤一制备的空心四氧化三铁粉末放入电阻炉中预热，预热温度为100℃～110℃，时间为20min～30min；将基体镁合金铸锭放入坩埚中，在表面均匀的撒上一层覆盖剂，通入保护气体，加热使得镁合金铸锭开始融化，然后扒去熔体表面的一层氧化夹渣；然后降低熔体的温度到液相线温度以上30℃～40℃时开启搅拌器装置，继续降低熔体的温度至达到半固态后，在靠近搅拌轴中心位置且熔体液面上方10cm～15cm处加入预热好的空心四氧化三铁粉末，调整搅拌器参数使得增强体在熔体内部得到均匀的分散和避免增强体的烧损，关闭搅拌器；将超声杆的预热温度设定为640℃～680℃，将熔体的温度升至700℃～720℃，将预热好的超声杆放入熔体液面下2cm～3cm处进行超声处理，超声处理的时间、功率和频率依次为：10min～20min，1300W～2000W和20GHz～21GHz；超声处理完成后进行扒渣，将熔体倒入预热好的模具中并在分级多步热压下快速成型，所述的模具的预热温度为400℃～450℃； 所述的预热好的空心四氧化三铁粉末的质量为基体镁合金铸锭质量的1％～1.5％； 所述的保护气体为CO2和SF6的混合气体，CO2和SF6的体积比为40～45:1； 所述的搅拌器设定的参数为：转速30rmin～60rmin，时间20min～25min，其中先顺时针转12min～15min，然后逆时针转8min～10min； 所述的分级多步热压快速成型的步骤如下： 第一级：首先设定压力为50kN～55kN，保压时间为5s～10s，载荷施加速率为5kNs～10kNs；然后设定压力为100kN～110kN，保压时间为10s～15s，载荷施加速率为10kNs～15kNs； 第二级：首先设定压力为150kN～155kN，保压时间为10s～15s，载荷施加速率为15kNs～20kNs；然后设定压力为450kN～500kN，保压时间为60s～70s，载荷施加速率为20kNs～25kNs。

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