高性能鋅鈷復(fù)合鐵氧體的制備與反應(yīng)機(jī)理的研究

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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S1213W121分類號(hào)TB32密級(jí)公開(kāi)工程碩士學(xué)位論文高性能鋅鈷復(fù)合鐵氧體的制備與反應(yīng)機(jī)理的研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名孫玉鵬培養(yǎng)單位材料科學(xué)與工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱陳振華教授張馳高級(jí)工程師學(xué)科專業(yè)材料工程研究方向快速凝固、噴射沉積、機(jī)械合金化理論及技術(shù)論文提交日期2015年5月14日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S1213W121密級(jí)：公開(kāi)湖南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文高性能鋅鈷復(fù)合鐵氧體的制備與反應(yīng)機(jī)理的研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：孫玉鵬導(dǎo)師姓名及職稱：陳振華教授張馳高級(jí)工程師培養(yǎng)單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)名稱：材料工程論文提交日期：2015年5月14日論文答辯日期

2、：2015年5月28日答辯委員會(huì)主席：彭平教授TheResearchofHighPerformanceZinc-CobaltFerriteandReactionMechanismbySUNYupengB.E.(ShandongJianzhuUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofengineeringinMaterialScienceandEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversi

3、tySupervisorProfessorCHENZhenhuaSeniorengineerZhangChiMay,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研巧成果。除了文中特別加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品，均已在文中明。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果蟲(chóng)本人承擔(dān)。。日作者簽名：心日期：年占月／的學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留，、使用學(xué)位論文的規(guī)定同意學(xué)校保留

4、并，允許論文被查閱和借閱向國(guó)家有關(guān)部ｎ或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人授權(quán)湖南大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印。、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文本學(xué)位論文屬于１．保密□，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。＿２．不保密請(qǐng)?jiān)冢。簦跎舷鄳?yīng)方框內(nèi)打）（作者簽名：年月日／日期５＾〇．＾又Ｉ中心化／３、＾＇導(dǎo)師簽名日期：年Ａ月。日Ｕｉ少／高性能鋅鈷復(fù)合鐵氧體的制備與反應(yīng)機(jī)理的研究摘要鋅鈷鐵氧體是一種性能優(yōu)異的復(fù)合鐵氧體材料，其具有高的飽和磁化強(qiáng)度及低的矯頑力等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文以直徑為2mm的不

5、銹鋼球?yàn)槟デ?，分析純?jí)別的ZnO、Co3O4和Fe粉為反應(yīng)原料，采用微波輔助水溶液球磨工藝在低溫下（＜100℃）成功制備出了納米晶ZnxCo1-xFe2O4（x=0.2，0.5和0.8），研究了不同化學(xué)計(jì)量比的反應(yīng)原料對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，并通過(guò)XRD、TEM和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）等檢測(cè)手段對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行表征。為了驗(yàn)證微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用在制備鐵氧體方面的影響，本文還進(jìn)行了微波輔助水溶液球磨、機(jī)械球磨和微波輻射三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并對(duì)相應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)溶液的過(guò)濾液進(jìn)行XRD、VSM、熒光強(qiáng)度及導(dǎo)電率的表征。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，無(wú)需后續(xù)的燒結(jié)及熱處理過(guò)程，有著非常好的應(yīng)

6、用及發(fā)展前景，其主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。在微波輔助水溶液球磨的工藝下，當(dāng)x=0.2，0.5和0.8時(shí)，均成功制備出了ZnxCo1-xFe2O4復(fù)合鐵氧體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鋅鈷鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度隨著x值的增大而減小，最大飽和磁化強(qiáng)度為85.93emu/g，矯頑力的大小隨平均晶粒尺寸的增大而減小。當(dāng)x=0.2時(shí)，其平均粉末粒度為10-15nm，粉末呈現(xiàn)類球狀。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大量團(tuán)簇結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)磁性能的提高具有很好的促進(jìn)作用。研究了微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用在制備鐵氧體方面的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)x=0.2時(shí)，只有微波輔助水溶液球磨工藝制備出了晶格完整的ZnxCo1-xF

7、e2O4復(fù)合鐵氧體，而對(duì)比實(shí)驗(yàn)的物相結(jié)果則與反應(yīng)原料沒(méi)有太大差別，且微波輔助水溶液球磨的飽和磁化強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于單一的機(jī)械球磨和單一的微波輻射的飽和磁化強(qiáng)度。研究了水溶液中的·OH和反應(yīng)體系的離子濃度的變化。當(dāng)x=0.2，0.5和0.8時(shí)，微波輔助水溶液球磨的熒光強(qiáng)度要高于單一的機(jī)械球磨和單一的微波輻射的，且在微波輔助水溶液球磨工藝中，·OH的濃度先上升后降低，而在機(jī)械球磨和微波輻射中·OH含量逐漸升高最后趨于穩(wěn)定。將不同化學(xué)計(jì)量比的三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)在不同時(shí)間點(diǎn)的溶液的導(dǎo)電率進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，微波輔助水溶液球磨的導(dǎo)電率要高于單一的機(jī)械球磨和微波輻射的導(dǎo)電率。這證