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1、中北大學學位論文鋇鍶鐵氧體納米粉體的制備及性能研究摘要M-型六角鐵氧體因具有較高的矯頑力和飽和磁化強度、單軸各向異性、優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、價格低廉等優(yōu)點，被廣泛用作高密度磁記錄材料、微波吸收材料、微波器件等領域。文中使用溶膠-凝膠自蔓延燃燒法成功制備了M-型鋇鍶鐵氧體納米粉體，研究了初始溶液PH、檸檬酸與金屬離子摩爾比(CA/M)和硝酸銨添加比(N)對鐵氧體粉體物相結3+構、微觀形貌及磁性能的影響；本文還研究了稀土鈰離子(Ce)取代對鐵氧體吸波性能的影響。采用X-射線衍射儀、掃描電鏡、振動樣品磁強計以及矢量網(wǎng)絡分析儀對產(chǎn)物的
2、物相組成、微觀形貌及性能進行表征。研究結果如下：(1)初始溶液PH變化對鋇鍶鐵氧體的物相組成沒有顯著影響，經(jīng)熱處理后都可以形成完整的M-型鋇鍶鐵氧體相，但是平均粒徑隨PH的增大而增大。VSM測試結果表明，制備的鐵氧體粉體具有較好的磁性能，矯頑力、剩余磁化強度和飽和磁化強度都較高，是很好的硬磁材料。綜合考慮各個磁性參數(shù)，當PH=6時制備的鐵氧體粉體磁性能最佳，其矯頑力、剩磁和飽和磁化強度分別是4001.2Oe、39.104emu/g和62.806emu/g。(2)從X-射線衍射圖分析可知CA/M對鐵氧體的物相組成有很大影響：
3、當CA/M=0.54時產(chǎn)物中含有較多的α-Fe2O3等雜相，隨著CA/M的增大產(chǎn)物純度逐漸提高，粉體分散性亦變好；當CA/M≥1時產(chǎn)物即可認為是純的鋇鍶鐵氧體。平均晶粒尺寸隨CA/M的增大而先增大后減小，當CA/M=1.2時粒徑最大為97nm，都屬于納米級別(＜100nm)。VSM測試結果表明：物相純度對產(chǎn)物的磁性能影響很大，磁性能隨著CA/M的增大明顯提高；當CA/M=1.5時產(chǎn)物的磁性能最好，其磁參數(shù)分別是Hc=5207.6Oe，Mr=39.332emu/g和Ms=64.645emu/g。(3)隨著硝酸銨添加比的增大，
4、當N=0.6時在鋇鍶鐵氧體產(chǎn)物中檢測到少量的α-Fe2O3相；產(chǎn)物平均粒徑隨N的增大而減小，當N=0.6時粒徑最小約為84nm。VSM測試結果表明，磁性能隨著硝酸銨添加量的增大而呈降低趨勢，當N=0.2時產(chǎn)物的磁性中北大學學位論文能最好，其矯頑力、剩磁和飽和磁化強度分別是5312.0Oe、37.786emu/g和61.848emu/g。3+3+3+(4)以Ce取代Fe可以有效改善鋇鍶鐵氧體的吸波性能。當Ce離子的取代量x=0.14時鐵氧體Ba0.5Sr0.5Ce0.14Fe11.86O19在試樣厚度為2.5mm時的吸波效果
5、最好，反射損耗極值約為-35.5dB，反射率低于-10dB(吸收率90%)的頻帶帶寬約為2.4GHz，具有很好的吸波材料應用潛力。關鍵詞：溶膠-凝膠自蔓延燃燒法，M-型鋇鍶鐵氧體，稀土離子取代，磁性能，微波吸收中北大學學位論文TheSynthesisandPropertiesoftheBariumStrontiumHexaferriteNanopowderAbstractBecauseofitshighcoercivityandsaturationmagnetization,uniaxialanisotropy,excel
6、lentchemicalstabilityaswellaslowcost,M-typehexaferriteiswidelyusedashighdensitymagneticrecordingmaterials,microwaveabsorptionmaterialsandmicrowavedevices,etal.M-typebariumstrontiumhexaferriteBa0.5Sr0.5Fe12O19nanopowdersweresynthesizedsuccessfullyviasol-gelauto-com
7、bustionmethod.EffectsofthestartingsolutionPH,themoleratioofcitricacidandmetallicions(CA/M)andtheadditionratioofammoniumnitrate(N)onthephases,morphologyandmagneticpropertiesofBa0.5Sr0.5Fe12O19powderswerestudied.3+TheinfluenceofCeion-substitutionontheabsorptionprope
8、rtyoftheferritewasalsodiscussedinthispaper.Thephasecomposition,morphologyandpropertiesofthesampleswerecharacterizedbytheX-raydiffractometer(XRD),scannin
