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《基于自蔓延燃燒法磁性鐵基氧化物泡沫的制備與表征.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于自蔓延燃燒法磁性鐵基氧化物泡沫的制備與表征PREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFMAGNETICIRON-BASEDOXIDEFOAMBYAUTOCOMBUSTIONMETHOD韓光輝哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TM277.6學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：538.9密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于自蔓延燃燒法磁性鐵基氧化物泡沫的制備與表征碩士研究生：韓光輝導(dǎo)師：于永生教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)所在單位：化工與化學(xué)學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedInde
2、x:TM277.6U.D.C:538.9DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFMAGNETICIRON-BASEDOXIDEFOAMBYAUTOCOMBUSTIONMETHODCandidate：HanGuanghuiSupervisor：Prof.YuYongshengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ChemicalEngineeringandTechnologyAffiliatio
3、n：SchoolofChemistryandChemicalEngineeringDateofDefence：June2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要磁性材料作為功能材料的一個重要分支，在機械、電子、醫(yī)療、生物、環(huán)境、軍工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著納米技術(shù)的興起，磁性納米材料因其獨特的納米效應(yīng)所具備的特殊性能引起了材料學(xué)家們濃厚的研究興趣。相對于金屬磁性材料和稀土永磁材料，鐵氧體磁性材料具有較好的磁性能和抗化學(xué)腐蝕性能，并具有制備簡單方便、價格低廉
4、等優(yōu)點。泡沫多孔材料具有質(zhì)量密度低、比表面積大、吸附性能好等優(yōu)點提高了材料的應(yīng)用價值。在多孔磁性材料領(lǐng)域，適當(dāng)?shù)目捉Y(jié)構(gòu)能通過釘扎效應(yīng)提高磁性材料的矯頑力。鐵基氧化物泡沫兼?zhèn)淞髓F氧體磁性材料和泡沫材料的優(yōu)點，是一種重要的多功能磁性納米材料。本課題采用溶膠凝膠自蔓延燃燒法制備氧化鐵、鈷鐵氧體、鋇鐵氧體磁性泡沫材料，并利用XRD、SEM和VSM對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌和磁性進行表征與分析。通過優(yōu)化實驗條件制備出低密度高磁性能的磁性鐵基氧化物泡沫材料。通過自蔓延燃燒法制備α-Fe2O3、Fe3O4及CoxFe2-xO3泡沫材料，并研究了甘氨酸與硝酸鹽比例（G/N）、熱處理溫度等對泡沫狀
5、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、形貌和磁性的影響。在G/N為0.6時直接合成了多孔薄膜狀的α-Fe2O3與Fe3O4復(fù)合材料，并且Fe3O4的含量隨G/N的增加而增加。在700℃熱處理1h后得到高孔隙率三維網(wǎng)狀泡沫，在550℃熱處理時得到最高矯頑力。在G/N為0.6時Fe3O4泡沫具有最高飽和磁化強度為58emu/g，此時的孔隙率很高且比表面積達到了199.2m2/g。采用自蔓延燃燒法制備了鈷鐵氧體磁性泡沫,研究了甘氨酸與硝酸鹽比例（G/N）、熱處理溫度及Co元素含量對尖晶石型CoFe2O4泡沫結(jié)構(gòu)、形貌和磁性能的影響。優(yōu)化出了G/N為0.8，熱處理溫度為450℃，Co含量x為0.8的最佳工藝
6、條件，此時Co0.8Fe2.2O4泡沫矯頑力最高達3kOe，飽和磁化強度約為42emu/g。在此實驗中測試了Co30.8Fe2.2O4泡沫的質(zhì)量密度為45mg/cm，遠低于CoFe2O4的晶體密度5.2g/cm3。采用自蔓延燃燒法制備了鋇鐵氧體磁性泡沫并研究了熱處理溫度、Al3+取代量、以及軟磁相成分Co0.6Zn0.4Fe2O4含量對鋇鐵氧體結(jié)構(gòu)、形貌和磁性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，顆粒尺寸隨熱處理溫度升高而增大，當(dāng)熱處理溫度為1000℃時，產(chǎn)物BaFe3+12O19的矯頑力最高；在不同Al取代量條件下BaFe8Al4O19的矯頑力最高，達到了13.7kOe。在制備BaFe8
7、Al4O19-xWt.%Co0.6Zn0.4Fe2O4復(fù)合材料泡沫時，軟磁相成分含量為30%時交換耦合效果最佳，此時的剩余磁化強度得到有效提高，光滑的磁滯回線表明硬磁-軟磁兩相發(fā)生了較好的交換耦合作用。關(guān)鍵詞：自蔓延燃燒；磁性泡沫；α-Fe2O3；Fe3O4；鈷鐵氧體；鋇鐵氧體I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsanimportantbranchoffunctionalmaterials,magneticmaterialshavebeenwidelyusedinmachinery,electronics,med
