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《摻雜納米鐵氧體的合成與磁性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摻雜納米鐵氧體的合成與磁性能研究摘要鐵氧體是一類具有廣泛用途的磁性功能材料,其粉料的制備方法一直是人們探索的課題。本文采用兩種方法分別合成尖晶石型和W一型鐵氧體納米材料,并對反應(yīng)條件、結(jié)構(gòu)以及磁性能進(jìn)行了研究。合成出的粉末產(chǎn)品主要通過X射線衍射儀(XRD)、差熱分析(DTA)、熱重一差示掃描量熱(TG-DSC)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜(FT—IR)和穆斯堡爾譜(M6ssbauer)等手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能表征,采用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(vSM)對磁性能進(jìn)行測試。本論文利用草酸鹽共沉淀法合成了不同鋅含量的尖晶石型鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體粉末。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
2、,由于各種離子占位的不同,當(dāng)x=0.4時(shí),ZnxFe3。04鐵氧體,比飽和磁化強(qiáng)度最大;當(dāng)x=0.45時(shí),Nil.xZn,F(xiàn)e204鐵氧體,比飽和磁化強(qiáng)度最大,二者的比飽和磁化強(qiáng)度均大于文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果。本論文研究了稀土元素的摻雜對鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體的結(jié)構(gòu)以及磁性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)x=0.03時(shí),znLa,F(xiàn)e2.x04鐵氧體比飽和磁化強(qiáng)度最小;當(dāng)x=0.04時(shí),ZnCe,xFe2.x04鐵氧體比飽和磁化強(qiáng)度最大;當(dāng)x=0.04時(shí),Nio55Zn045NdxFe2。04鐵氧體比飽和磁化強(qiáng)度最大,比飽和磁化強(qiáng)度高達(dá)70.25A-m2·kg.‘。本論文采用檸檬酸溶膠一
3、凝膠法合成了w一型鐵氧體粉末。通過考察pH值、濃度、配合劑、煅燒溫度等影響產(chǎn)物的性能因素,選擇合成w型鐵氧體最適合的條件是:pn值一般調(diào)節(jié)到中性至弱堿性,即pH值為7~9,水量一般為150mL(生成O.005molW-型鐵氧體目標(biāo)產(chǎn)物),檸檬酸的用量為檸檬酸與金屬硝酸鹽物質(zhì)的量比約為1.2,煅燒溫度為loo睢1100℃。本論文提出了檸檬酸溶膠一凝膠法制備w一型鐵氧體的反應(yīng)機(jī)理。認(rèn)為檸檬酸法制備磁性粉末的反應(yīng)機(jī)理主要有配合物機(jī)理和氧化還原反應(yīng)機(jī)理。哈爾濱工程大學(xué)博士學(xué)位論文其中配合物形成機(jī)理用來解釋凝膠的生成過程,氧化還原反應(yīng)機(jī)理用來解釋凝膠經(jīng)煅燒后發(fā)生固相反應(yīng)生成鐵氧體粉
4、末的過程。本論文還研究了離子摻雜對w.型鐵氧體結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對于SrZnE.。Ni。Fel6027鐵氧體和SrZn2.xCoxFci6027鐵氧體來說,比飽和磁化強(qiáng)度均隨x的增加而增大,比剩余磁化強(qiáng)度在x=0.4達(dá)到最大,矯頑力隨X含量的增加而減?。粚τ趕rl.xLaxznl刑i04Fel6027鐵氧體來說,隨著煅燒溫度的增加,比飽和磁化強(qiáng)度單調(diào)增大,矯頑力在1000"C時(shí)出現(xiàn)晟大點(diǎn):對于SrI.xCe,xZnl6Ni04Fel6027鐵氧體,比飽和磁化強(qiáng)度和比剩余磁化強(qiáng)度在x=0.2時(shí)最高,矯頑力則隨著鈰的添加而單調(diào)減小。關(guān)鍵詞:鐵氧體;磁性能;共沉
5、淀法;溶膠一凝膠法摻雜納米鐵氧體的合成與磁性能研究AbstractFerritesareimportantmagneticfunctionalmaterialswhichafeusedinmanyfields.Thesynthesisofthepowderhasalwaysbeenthesubjectofextensivestudies.Inthispaper,thespinelferritesandW-typeferritesWCl'esynthesized、vimdifferentmethods.Thesynthesizingconditions,sUlleturea
6、ndmagneticpropertieswe他groped.TheslrueturewascharacterizedbyXRD,DTA,TG—DSC,SEM,TEM,FT-IR,andM5ssbauer.ThemagneticpropertiesweretestedbyVSM.Themaincontentsofthisthesisareasfollows:1.AseriesofnanosizespinelferritesofZnxFe3-x04andNil_xZnxFe204weresynthesizedbyoxalateco-precipitationmethod.Th
7、eresllltsshowedspecificsaturationmagnet'mation(a=)ofZnxFe3_x04hasamaximumatx=0.4fortheionsubstituent.Specificsaturationmagnetization(as)ofNil,xZnxFe204hasamaximulnatx=0.45.Thespecificsaturationmagnetizationsareallsuperiortotheresultsoftheotherliteratm'es.2.Theinflue