專利名稱：一種鐵氧體材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，涉及一種可用于腫瘤治療的能自動(dòng)控溫的特種鐵氧 體材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鐵氧體是一種新型的非金屬材料， 一種典型的軟磁材料，自二十世紀(jì)三十 年代以來，己被廣泛應(yīng)用于通訊、廣播、無線電、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制、雷達(dá) 導(dǎo)航、衛(wèi)星通訊、高速運(yùn)輸?shù)鹊阮I(lǐng)域。近年來，隨著生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的高速發(fā)展， 鐵氧體材料在生物醫(yī)學(xué)，特別是腫瘤治療方面的應(yīng)用更加引起了人們的廣泛關(guān)注。目前，納米鐵氧體磁性材料作為一種安全、高效、經(jīng)濟(jì)的醫(yī)用載體，已在 癌癥研究中表現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)，鐵氧體材料制成的磁性液體的物理 栓塞療法經(jīng)研究者的深入研究，己在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了顯著成果。此外，納米 鐵氧體材料用于腫瘤的局部熱療顯示出越來越明顯的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是治療腫瘤 的"綠色"療法。腫瘤的磁熱療法是治療腫瘤的一種有效方法，它是利用腫瘤細(xì)胞和正常細(xì) 胞對(duì)熱的敏感性不同，通過將磁性納米粒子注射或植入腫瘤組織，然后在外加 磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生熱量，再將產(chǎn)生的熱量釋放給腫瘤組織，由于腫瘤中的血液 供給不如正常組織充足，致使腫瘤細(xì)胞中熱量擴(kuò)散較慢，結(jié)果造成局部溫度升高(一般控制在42-47'C之間)，從而達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。在磁熱治療腫 瘤過程中，除了所用的介入性加熱材料——熱磁種籽，測(cè)溫技術(shù)也占有相當(dāng)重 要的地位，目前已成為制約其臨床應(yīng)用的難題之一。當(dāng)前，臨床應(yīng)用的組織內(nèi) 測(cè)溫方式是采用半導(dǎo)體皮膚點(diǎn)溫計(jì)，測(cè)量皮膚溫度再推算出癌組織內(nèi)的溫度， 這種方法缺乏準(zhǔn)確性。另一種是有損測(cè)量，用針尖部裝有熱敏電阻或熱電偶的 溫度探針刺入癌組織內(nèi)進(jìn)行測(cè)溫，感溫點(diǎn)用金屬導(dǎo)線與儀表相連，因此易與高 頻電磁波相互干擾，在儀器開機(jī)時(shí)，無法測(cè)出熱磁種籽的發(fā)熱溫度，只能在關(guān) 機(jī)后方能測(cè)定。這種侵入性測(cè)溫不僅準(zhǔn)確性差，同時(shí)又給患者增加了痛苦。為 了解決這一難題，人們嘗試?yán)描F磁材料的居里溫度特性以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤組織的 自動(dòng)控溫。居里溫度是材料鐵磁性或亞鐵磁性與順磁性的轉(zhuǎn)變溫度，在此溫度以上， 由于熱運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)致使自發(fā)磁化消失。即原為鐵磁相的鐵氧體，在交變磁場(chǎng)中溫 度升高到居里點(diǎn)后自發(fā)磁化消失，轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾畔?，磁滯損耗也就相應(yīng)消失，材 料不會(huì)發(fā)熱而使溫度下降，降至居里點(diǎn)以下時(shí)，材料又轉(zhuǎn)變?yōu)殍F磁相而繼續(xù)發(fā)
熱，如此循環(huán)就達(dá)到了自動(dòng)控溫的目的。近年來，采用磁性納米粉體的磁熱效應(yīng)治療腫瘤的研究引起了人們的廣泛關(guān)注，所采用的納米粉體多為Fe;j04磁粉。如中國(guó)專利CN200310106498.1, CN200510041048等公開了具有高磁滯生熱能力的腫瘤磁熱療用氧化鐵磁粉及 其制備方法。此種粉體具有較高的磁滯生熱量，且生物相容性良好，是一種較 為理想的熱磁種籽材料。但其居里溫度高達(dá)585'C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人體所能承受的 溫度范圍，無法利用其居里溫度特性實(shí)現(xiàn)腫瘤治療過程中的自動(dòng)控溫、恒溫， 因此必須外加特殊的測(cè)試設(shè)備。此外，由于腫瘤位置及病人的身體狀況不同， 血液流速存在很大差異，考慮到血流散熱，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)熱籽的居里溫 度做出適當(dāng)調(diào)整，而現(xiàn)有熱籽無法滿足上述需求。在美國(guó)專利USP 6993394， System method and apparatus for localized heating of tissue公開了提高力卩熱設(shè)備 的加熱精度，沒有提到采用居里溫度的特性來控制加熱溫度；USP 6993394 Thermotherapy via a targeted delivery of nano誦scale magnetic particles僅公開磁性 材料能夠局部加熱組織，治療癌??；USP 7074175 Thermotherapy via a targeted delivery of nano-scale magnetic particles公開了磁性復(fù)合材料，用作治療癌病的 方法和設(shè)備。但是這些專利都沒有公開磁性復(fù)合材料成分和它們的組成范圍。 本專利將明確地公開磁熱治癌的特種鐵氧體的的成分和組成范圍，利用居里溫 度的特性控制發(fā)熱體溫度的方法；并公開了這種材料的制備方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)上述熱磁種籽的不足，為了克服腫瘤磁熱療過程中測(cè) 溫、控溫難的問題，提供一種具有自控溫特性，且居里溫度連續(xù)可調(diào)的鐵氧體 磁粉及其制備方法，這種材料有望作為熱種籽用于腫瘤的磁熱治療。應(yīng)用于治癌的能自動(dòng)控溫的特種鐵氧體材料及其制備方法是采取以下方案 實(shí)現(xiàn)的采用化學(xué)共沉淀和冷凍干燥相結(jié)合的方法制備含釓的特種鐵氧體粉體。 該粉體在外加交變磁場(chǎng)作用下，能夠使自身溫度升高，并能使溫度自動(dòng)控制在 其居里溫度范圍內(nèi)，不僅具有較高的發(fā)熱量，且其居里溫度遠(yuǎn)低于目前使用的 氧化鐵的居里溫度，與人體的生理溫度相匹配。這種應(yīng)用于治癌的能自動(dòng)控溫的特種鐵氧體材料，組成中除了含有氧化鋅、 氧化鐵，還含有稀土元素氧化物—氧化釓，其化學(xué)成分范圍氧化鋅的含量為 17~23wt%,氧化鐵含量為68 82.9wtM,氧化釓含量0^9wt。/。。制得的鋅釓鐵 氧體粒徑在10-30nm，為立方尖晶石結(jié)構(gòu)。這種應(yīng)用于治癌的能自動(dòng)控溫的特種鐵氧體材料的制備方法按上述組成 范圍，將可溶性鋅、鐵、釓的鹽類(例如硝酸鹽、或硫酸鹽及氯化物)水溶液 混合均勻，迅速加入到堿液(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀及氨水溶液)中，使混 合溶液的pH高于12，在劇烈攪拌(120-240轉(zhuǎn)/分)下，保持反應(yīng)溫度9(M00 'C，經(jīng)0.5~211反應(yīng)制得鋅釓鐵氧體沉淀物，將沉淀產(chǎn)物置于冰水中淬冷，經(jīng)過 濾或離心分離方式得到沉淀產(chǎn)物，然后將沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水反復(fù)洗滌至中性 (pH-7),最后經(jīng)冷凍千燥制成粒徑為10-30nm的鐵氧體微粉，在中頻交變磁場(chǎng) 作用下，比產(chǎn)熱功率SAR為3.1~10.8W/g。這種應(yīng)用于治癌的能自動(dòng)控溫的特種鐵氧體材料，在室溫下，該鐵氧體材 料為鐵磁相，在外加交變磁場(chǎng)作用下，由于磁滯損耗作用而發(fā)熱，能夠使自身 溫度升高到相應(yīng)的居里溫度；當(dāng)粉體溫度超過此溫度時(shí)，材料由鐵磁相轉(zhuǎn)變?yōu)?順磁相，不再發(fā)熱。由于自然冷卻，粉體溫度下降，當(dāng)?shù)陀诰永餃囟葧r(shí)，材料 的物相又恢復(fù)到鐵磁相，又成為發(fā)熱體而使自身溫度升高。如此循環(huán)，使得粉 體的溫度被自動(dòng)控制在其居里溫度范圍內(nèi)。與其它的鐵氧體材料不同，這種應(yīng)用于治癌的能自動(dòng)控溫的特種鐵氧體材 料，其特征在于該鐵氧體材料的居里溫度可以通過改變組成中釓的含量加以 控制，使其在-10 120'C間連續(xù)可調(diào)，其中釓含量為0.02mol外的鐵氧體，居里 溫度為43-45'C。該組成的鐵氧體作為熱種籽用于腫瘤的磁熱治療，可以實(shí)現(xiàn)治 療過程中的自動(dòng)控溫、恒溫，因此解決了治療過程中測(cè)溫、控溫難的問題。本發(fā)明所提及的特種鐵氧體材料具有以下兩個(gè)特點(diǎn)(1)可以利用其居里 溫度效應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫。鐵磁物質(zhì)自發(fā)磁化是由于臨近原子間的相互作用，同 時(shí)原子一直在做熱運(yùn)動(dòng)，顯然熱運(yùn)動(dòng)要破壞各原子磁矩趨向一致方向。當(dāng)在居 里溫度以下，臨近原子間的相互作用超過熱運(yùn)動(dòng)的破壞作用，材料呈現(xiàn)鐵磁性， 形成一定程度的自發(fā)磁化，混亂度較小，熵值較低，此時(shí)由于反復(fù)磁化過程中 的磁滯損耗而產(chǎn)熱，使其自身溫度升高；當(dāng)溫度繼續(xù)升高到稍高于居里溫度， 熱運(yùn)動(dòng)超過了磁矩取向一致的作用，變?yōu)榛靵y狀態(tài)，熵值增大，需要吸收熱量， 導(dǎo)致溫度有所下降。當(dāng)溫度低于居里溫度后，材料又會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殍F磁相，又會(huì)產(chǎn) 熱使自身溫度升高，如此循環(huán)就可以使加熱溫度保持在居里溫度附近。(2)材 料的居里溫度連續(xù)可調(diào)。本發(fā)明所制備的鐵氧體材料具有尖晶石結(jié)構(gòu)(參見附 圖1)，其居里溫度由晶體結(jié)構(gòu)中四面體和八面體兩個(gè)亞晶格間的超交換作用決 定。材料組成中釓的原子磁矩高于鐵的原子磁矩，因此隨著釓的含量增大，亞 晶格間的超交換作用增強(qiáng)，居里溫度隨之變化。根據(jù)這一特性，可以根據(jù)實(shí)際 需要，選用合適居里溫度的鐵氧體材料。


圖1是鋅釓鐵氧體粉體的X射線衍射(XRD)測(cè)試結(jié)果； 圖2是組成為ZnGdo.()2Fei.9804的鋅釓鐵氧體納米粉體的居里溫度測(cè)試結(jié)果； 圖3是組成為ZnGdo,cnFeL9904的鋅釓鐵氧體納米粉體的居里溫度測(cè)試結(jié)果； 圖4是組成為ZnGdo.。,Fe,.9904的鋅釓鐵氧體粉體的透射電鏡(TEM)測(cè)試 (a)及其圖像分析結(jié)果(b);
圖5是鋅釓鐵氧體粉體的居里溫度與釓摻雜量的關(guān)系曲線；其中陰影區(qū)域 是適合介入到人體的溫度。圖6是鐵氧體粉體磁熱效應(yīng)測(cè)試裝置示意圖圖7是不同質(zhì)量鋅釓鐵氧體納米磁粉的磁滯生熱能力測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例中所采用的藥品均為分析 純，購(gòu)自中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司。實(shí)施例1.居里溫度為43-45'C的ZnGdao2FeL訴04鐵氧體的制備 分別量取濃度為O.lmol/L的氯化鋅水溶液50rnL、濃度為O.lmol/L氯化鐵 水溶液99mL、濃度為O.lmol/L氯化釓水溶液lmL，制成均勻的混合溶液，迅 速加入到濃度為5mol/L的50rnL氫氧化鈉溶液中，在轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘拢?保持反應(yīng)溫度卯卩，經(jīng)lh反應(yīng)后，將凝膠狀的沉淀產(chǎn)物置于冰水中淬冷，然后 將沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水反復(fù)洗滌至中性(pEN7)，濾紙過濾、于-48^C下冷凍干燥 5h后，制成含釓的鐵氧體粉體，其化學(xué)成分中氧化鋅含量為20wt。/。，氧化鐵含 量為78wt %，氧化釓含量為2wtc/。。用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)，測(cè)定其居里溫度為43-45 "C，如圖2所示。在M-T曲線上，斜率最大處做切線與溫度軸的交點(diǎn)，即為材 料的居里溫度4345'C。實(shí)施例2.居里溫度為5-7'C的ZnGdo,(HFeL9904鐵氧體的制備 分別量取濃度為0.1mol/L的硫酸鋅水溶液50mL、 0.1mol/L的硫酸鐵水溶液 99.5mL、 0.1mol/L的硝酸釓水溶液0.5mL，制成均勻的混合溶液，迅速加入到 濃度為5mol/L的50mL氫氧化鉀溶液中，在轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘拢３址磻?yīng) 溫度90'C，經(jīng)lh反應(yīng)后，將凝膠狀的沉淀產(chǎn)物置于冰水中淬冷，離心得到沉淀 產(chǎn)物，然后將沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水反復(fù)洗滌至中性(pH-7),過濾、于-48lC冷凍 干燥5h后，制成居里溫度為5 7'C的鋅釓鐵氧體微粉，化學(xué)成分中氧化鋅含量 為20wtQ/c,氧化鐵含量為79wtW,氧化釓含量為lwt。/。。振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)定 其居里溫度為5-7-C，如圖3所示。實(shí)施例3.居里溫度為120'C的ZnGd(uFeL9O4鐵氧體的制備 分別量取濃度為O.lmol/L的硝酸鋅水溶液50mL、濃度為O.lmol/L的硝酸 鐵水溶液卯mL、濃度為O.lmol/L的硝酸釓水溶液10mL,制成均勻的混合溶液， 迅速加入到濃度為5mol/L的50rnL氫氧化鉀溶液中，在轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘拢?保持反應(yīng)溫度90'C，經(jīng)lh反應(yīng)后，將凝膠狀的沉淀產(chǎn)物置于冰水中淬冷，離心 得到沉淀產(chǎn)物，然后將沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水反復(fù)洗滌至中性，過濾、于-48C冷 凍干燥5h后，制成居里溫度為120C的腫瘤磁熱療用鋅釓鐵氧體微粉，粒徑為 10-30nm (粉體的形貌及粒徑分析見圖4)，其化學(xué)成分中氧化鋅含量為19wt%， 氧化鐵含量為72wt%，氧化釓含量為9wt%。腫瘤磁熱療用鋅釓鐵氧體的居里溫 度與釓摻雜量的關(guān)系如圖5所示。
實(shí)施例4.鋅釓鐵氧體比產(chǎn)熱功率的測(cè)定
通常用單位質(zhì)量的磁性材料在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量(比產(chǎn)熱功率，簡(jiǎn)稱 SAR)來表征磁性材料熱效應(yīng)的大小，計(jì)算公式表示為 SAR=c(AT/At) ")
式中，AT/At為單位時(shí)間內(nèi)的溫度變化，即圖3中曲線開始部分的斜率；c 為樣品的比熱，在本實(shí)例中，應(yīng)為鐵氧體樣品和水混合物的比熱，可通過下式 計(jì)算
<formula>formula see original document page 7</formula> (2)
其中，m賊體、c鐵豕體、m水、c水分別為鐵氧體樣品的質(zhì)量、比熱(0.63J/kg "C)，水的質(zhì)量、比熱(4.184J/g"C)。
樣品比產(chǎn)熱功率的測(cè)定采用南京大學(xué)儀器廠生產(chǎn)的中頻交變磁場(chǎng)發(fā)生器， 其額定功率為8kW，工作頻率設(shè)定為60kHz,磁場(chǎng)強(qiáng)度為6.5kA/m，實(shí)驗(yàn)裝置如 圖6所示。圖中1.中頻磁場(chǎng)發(fā)生器；2.酒精溫度計(jì)；3.樣品容器(雙層真空 玻璃管)；4.磁線圈；5.真空。將200毫克ZnGdo.o2Few804鐵氧體樣品置于盛 有l(wèi)mL蒸餾水的密封裝置內(nèi)，然后放在線圈中用酒精溫度計(jì)測(cè)量不同時(shí)間內(nèi)的 水溫變化，水溫在到達(dá)45'C后不再變化，根據(jù)(1)式計(jì)算得到該鐵氧體微粉的 比產(chǎn)熱功率為5.3W/g。
實(shí)施例5. ZnGdo.o2Fe,.9804鐵氧體在交變磁場(chǎng)作用下的溫度測(cè)定
分別稱取質(zhì)量為50、 100、 150、 200、 250和300毫克的ZnGdcQ2FeL訴O4鐵 氧體粉體，置于裝有l(wèi)mL蒸餾水的樣品瓶?jī)?nèi)，將樣品瓶放在實(shí)施例4所述的中 頻磁場(chǎng)發(fā)生器的線圈中間，調(diào)整磁場(chǎng)頻率為60kHz，樣品瓶密封后，用酒精溫度 計(jì)測(cè)量不同時(shí)間內(nèi)的水溫變化，測(cè)試結(jié)果如圖7所示。由于此六個(gè)樣品的組成 相同，因此居里溫度相同，但是在居里溫度以下，在相類似的散熱條件下，試 樣量越多，獲得的平衡溫度越高。由圖可知，它們?cè)?0-15min后，產(chǎn)熱與散熱 達(dá)到平衡，之后維持在一個(gè)溫度范圍內(nèi)。在試樣量少時(shí)，在比較低的溫度下， 產(chǎn)熱與散熱達(dá)到平衡，此平衡溫度也較低；在試樣量多時(shí)，發(fā)熱可能超過散熱， 平衡溫度會(huì)升高，但是達(dá)到居里溫度時(shí)，產(chǎn)熱停止，致使產(chǎn)熱與散熱平衡。此 時(shí)的平衡溫度由居里溫度來控制。在此實(shí)施例證明，試樣量超過200毫克，發(fā) 熱暈增大，但是其平衡溫度均無法超過居里溫度。所以，制得的鐵氧體材料的 最高平衡溫度受材料的居里溫度所控制，即居里溫度能自動(dòng)控制鐵氧體的發(fā)熱 溫度。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用 本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，
并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此, 本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明 做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鐵氧體納米材料，其特征在于普通的鋅鐵氧體中含有稀土金屬氧化物-氧化釓，其中組成為氧化鋅含量為17-23wt％，氧化鐵含量為68～82.9wt％，氧化釓含量大于0小于9wt％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵氧體材料，其特征在于該材料為粒徑10-30nm的微 粉，其晶體結(jié)構(gòu)為立方尖晶石結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵氧體材料，其特征在于該鐵氧體材料的微粉，在 中頻交變磁場(chǎng)發(fā)生器,其額定功率為8kW的作用下，當(dāng)工作頻率為55-65kHz， 磁場(chǎng)強(qiáng)度為6.5-7kA/m時(shí)，其比產(chǎn)熱功率SAR為3.1~10.8W/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵氧體材料，其特征在于其居里溫度根據(jù)材料組成 中氧化釓的含量變化，在-10至120"范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵氧體材料，其特征在于當(dāng)鐵氧體的組成為氧化鋅 含量為20wt%，氧化鐵含量為78wt%氧化釓含量為2wt"/c時(shí)，居里溫度為 43-45 。C。
6. —種權(quán)利要求1所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于a) 按權(quán)利1確定的組成范圍，將一定濃度的含鋅、鐵、軋的鹽的水溶液混合 均勻，迅速加入堿液中，使混合溶液的pH高于12;b) 在轉(zhuǎn)速為120-240轉(zhuǎn)/分的攪拌下，保持反應(yīng)溫度為卯-10(TC，經(jīng)0.5 2h 反應(yīng)制得鋅釓鐵氧體沉淀物，將凝膠狀的沉淀產(chǎn)物置于冰水中淬冷，經(jīng)過濾 或離心得到沉淀產(chǎn)物；c) 然后將沉淀產(chǎn)物經(jīng)去離子水反復(fù)洗滌至中性(pH=7)，最后在-30至-50X: 經(jīng)充分冷凍干燥，得到鐵氧體微粉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于可溶性鋅、鐵、 釓的鹽類包括鋅、鐵、釓的硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于所述堿液為氫 氧化鈉、氫氧化鉀、氨水其中一種或幾種水溶液的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵氧體材料的制備方法，其特征在于所使用的鋅、鐵、 釓鹽溶液中各金屬離子濃度為鐵6(K67moin/。，鋅24-40 mol%，釓0-4mo1 0/0。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵氧體材料的制備方法,其特征在于所使用的鋅、鐵、 釓鹽溶液的濃度在0.05-0.3mol/L之間。
11. 權(quán)利要求1-5中任一所述的鐵氧體材料的用途，其特征在于其在腫瘤治療 中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用共沉淀和冷凍干燥相結(jié)合的方法制備能自動(dòng)控溫的特種鐵氧體材料。與通常的鐵氧體不同之處在于，組成中除了鋅、鐵、氧，還含有稀土元素釓，其化學(xué)成分中氧化鋅的含量為17～23wt％，氧化鐵含量為68～88wt％，氧化釓含量0～9wt％。本發(fā)明方法制得材料的顆粒尺寸為10～30nm，其居里溫度Tc在-10～120℃之間可調(diào)，在額定功率為8kW的交變磁場(chǎng)發(fā)生器作用下，當(dāng)工作頻率設(shè)定為60kHz，磁場(chǎng)強(qiáng)度為6.5-7kA/m時(shí)，其比產(chǎn)熱功率SAR為3.1～10.8W/g。該鐵氧體粉體在室溫下，呈現(xiàn)鐵磁相，在外加交變磁場(chǎng)作用下，成為發(fā)熱體，能夠使自身溫度升高到相應(yīng)的居里溫度；當(dāng)粉體溫度超過此溫度時(shí)，材料由鐵磁相轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾畔啵辉侔l(fā)熱。由于自然冷卻，粉體溫度下降，當(dāng)?shù)陀诰永餃囟葧r(shí)，又恢復(fù)到鐵磁相，成為發(fā)熱體而使自身溫度升高。如此循環(huán)，可使得粉體的溫度被自動(dòng)控制在其居里溫度范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)C04B35/26GK101161604SQ200610117150
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者萘 周, 姚愛華, 王德平, 黃文旵 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)