宽频高阻抗贫铁MnZn铁氧体的掺杂改性研究

采用传统陶瓷工艺制备了MnZn和NiZn铁氧体材料。研究了贫铁MnZn铁氧体、富铁MnZn铁氧体及NiZn铁氧体的电阻率和阻抗的频率特性。结果表明:CaCO3-SiO2联合掺杂能大幅度提高贫铁MnZn铁氧体材料的电阻率,在最大添加量w(SiO2)为0.005%,w(CaCO3)为0.04%时,有最大电阻率10246Ω·m;贫铁MnZn铁氧体材料综合了富铁MnZn铁氧体材料的低频高阻抗和NiZn铁氧体材料的高频高阻抗特性;Fe2O3、TiO2含量的增加都会提高材料的低频阻抗,降低材料的高频阻抗。     

三种凝胶剂对MnZn铁氧体性能的影响

以铁、锰和锌的硝酸盐为原料,分别以柠檬酸铵、酒石酸或EDTA为凝胶剂,采用有机物络合sol-gel法制备了MnZn铁氧体。借助XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)等表征手段,研究和比较了三种凝胶剂对所得MnZn铁氧体产品的晶型、晶貌及磁性能的影响。结果表明:以柠檬酸铵为凝胶剂时,所得MnZn铁氧体的磁性能最佳:其Ms达到1.1237×105A/m,而Hc仅为1.6716×103A/m。     

ZrO2添加剂对MnZn功率铁氧体温度特性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体.通过对铁氧体微结构的表征及电、磁性能的测试,研究了ZrO2对MnZn功率铁氧体起始磁导率(μi)和损耗(Pcv)温度特性的影响.结果表明,随着ZrO2添加量的增加,室温下MnZn功率铁氧体的μi及电阻率均先增大后减小,损耗则先减小后增大;当w(ZrO2)=0.02%时,μi和电阻率达到最大值,损耗最低.此外,铁氧体的μi-T曲线Ⅱ峰及损耗最低点所对应的温度随着ZrO2掺杂量的增加向低温移动.当ω(ZrO2)=0.02%时,MnZn功率铁氧体在25～120℃的宽温范围内保持较低损耗.     

用废旧锂离子电池制备Cu2+掺杂钻铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠稼酸为凝胶剂,采用sol-gel法制备出一系列Cu2+掺杂钴铁氧体Co1-xCuxFe2O4,研究了Cu2+的掺杂量对钴铁氧体微观结构和晶态的影响.结果表明:用废旧锂离子电池可以制备出磁性能优良的Cu2+掺杂钴铁氧体;最适宜的Cu2+掺杂量x=0.15,制得的样品的饱和磁化强度Ms为65.41...     

柠檬酸盐自蔓延法低温烧结MnZn铁氧体

以硝酸铁、硝酸锌、硝酸锰和柠檬酸为原料,利用干凝胶自蔓延燃烧工艺合成纳米级MnZn铁氧体粉体,X-衍射(XRD)分析了粉体的晶体结构。通过纳米粉体及添加助烧剂,低温合成了一系列的Mn0.6Zn0.4Fe2O4 xBi2O3/CuO/(CuO-Bi2O3)铁氧体(x=0~5%,质量分数)。利用扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)研究了烧结MnZn铁氧体的成相、致密化和磁性能。实验结果表明,通过制备纳米级MnZn铁氧体粉体、离子代换及添加助溶剂的作用可明显降低烧结温度,有利于控制MnZn铁氧体化学成分和显微结构,改善铁氧体的磁性能,有望用作LTCC材料。     

Sm~(3+)掺杂对MnZn铁氧体显微结构及性能的影响

采用传统固相法,制备了Sm3+掺杂的MnZn铁氧体。借助XRD、SEM和Agilent 8722 ET网络分析仪等表征手段,研究了微量Sm3+掺杂对其显微结构及电磁性能的影响。结果表明,当n(Sm3+)为0.03mol,其晶格常数a增加到0.84491nm。当n(Sm3+)为0.03mol,MnZn铁氧体的复介电常数和复磁导率显著提高,ε″和μ″损耗峰值分别提高到2.15和5.52。     

复合掺杂对高磁导率锰锌铁氧体磁性能的影响

用复合掺杂的方法制备了高性能的高磁导率MnZn铁氧体材料。研究了Nb2O5-P2O5复合掺杂对MnZn铁氧体微观结构及磁性能的影响。结果表明,适量的Nb2O5-P2O5复合掺杂有利于促进晶粒均匀致密,提高材料的起始磁导率,降低损耗。在配方中,当ζ(Nb2O5∶P2O5)为2∶8时,起始磁导率可达到11 823。     

多层Z型六方铁氧体磁导率频率特性研究

采用普通陶瓷工艺,制备了Co2Z(Ba3Co2Fe24O41)六方铁氧体及Ba2+被Sr2+部分取代的Z型六方铁氧体[Ba3(1-x)Sr3xCo2Fe24O41],并将烧结好的铁氧体粉料压制成多层结构样品。其中间层为纯Co2Z粉料,上下两层为掺Sr2+粉料。研究了样品在300MHz~4GHz下的磁导率频率特性。结果表明:多层结构设计能优化甚高频(UHF)下Co2Z材料的磁性性能,使共振频率和复数磁导率动态可调。当掺Sr2+层参数x为0.4时,多层样品获得了最佳的甚高频性能。此时,共振频率达到2.25GHz,且2GHz下μ'和μ"分别为9.03和10.49。     

Sol-Gel自燃烧法制备MnZn铁氧体

用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和磁滞回线测试仪等实验测试手段,研究了Bi2O3B2O3-SiO2 (BBS)复合掺杂对MnZn铁氧体的晶体结构、显微形貌及磁性能的影响.实验结果表明,当BBS复合掺杂的质量分数从0增加到2.0％时,烧结样品的体积密度先减小后增大,ω(BBS) =2.0％时样品密度达到最大值.当复合掺杂量ω(BBS)＞0.5％时,BBS添加剂中各组分所形成的有效液相烧结促使尖晶石颗粒粒径的逐渐增大,样品的致密度不断提高,样品的初始磁导率和饱和磁感应强度均随着掺杂量的增加而不断增大,剩余磁感应强度和矫顽力则随之不断减小;当ω(BBS) =2.0％时,样品获得最佳磁性能.     

白光LED用红色荧光粉Sr0.7Ca0.3－2xMoO4:Eux3+Nax+的制备及发光性能研究

采用高温固相法合成白光LED用红色荧光粉Sr0.7Ca0.3-2 xMoO4Eux3+Nax+,对样品分别进行X射线衍射(XRD)分析和荧光光谱的测定,讨论了不同掺杂量下合成的荧光粉的发光性质。XRD图谱分析表明,在1 000℃下灼烧9h得到的样品为纯相的SrMoO4。研究结果表明,制备的Sr0.7Ca0.3-2 xMoO4:Eux3+Nax+荧光粉可以被近紫外光(393nm)和蓝光(464nm)有效激发;发射光谱中,在波长在611nm和615nm处有很强的发射峰,其中最强发射峰位于615nm左右,与Eu3+的5D0→7F2跃迁对应。进一步探讨Na+和Eu3+掺杂浓度对发光强度的影响,得出Sr0.7Ca0.3-2 x MoO4:Eux3+Nax+样品的发光强度比SrMoO4:Eu3+Na+增强,当掺杂量x=0.07时,Sr0.7Ca0.3-2 x MoO4:Eux3+Nax+样品在波长614nm处发光强度最强。最后测试计算样品在393nm紫外激发下的色坐标,当Eu3+和Na+的掺杂量x=0.02时,样品红色显示最强。研究结果表明,所合成的红色荧光粉Sr0.7Ca0.3-2 xMoO4:Eux3+Nax+新型红色荧光粉适合在白光LED中应用。     

CuO和V_2O_5对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了分子组成为Mn0.69Zn0.24Fe2.07O4的MnZn功率铁氧体,研究了不同CuO和V2O5含量对MnZn功率铁氧体晶相、显微形貌和磁性能的影响。结果表明,添加CuO和V2O5可促进晶粒生长,增大晶格常数,适量添加可降低气孔率,提高起始磁导率和电阻率,降低损耗;而加入过多的CuO和V2O5会导致晶粒异常长大,气孔率增加,起始磁导率和电阻率降低,损耗增大。当w(V2O5)=2.76×10-2%,w(CuO)=1.2×10-2%时,烧结样品的晶粒最均匀致密,气孔率最低,起始磁导率和电阻率最大,损耗最低。     

共沉淀法制备锰锌铁氧体微粉的研究

以硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌为原料,采用碳酸盐共沉淀法制备了Mn1–xZnxFe2O4(x=0,0.2,0.4,0.5和0.6)铁氧体微粉。通过TGA-DSC、XRD和SEM等测试手段,分析其物相、微观结构和形貌,并用振动样品磁强计(VSM)测量其室温磁滞回线,重点探讨了锰锌铁氧体前驱粉在热处理过程中发生的反应。磁性能测试表明,随着Zn2+含量的增加,锰锌铁氧体微粉的比饱和磁化强度先增加后降低,当x(Zn2+)=0.2时,微粉的比饱和磁化强度最大,为84.24A·m2·kg–1。     

废旧锌锰电池制备Cu掺杂Mn-Zn铁氧体

以硝酸溶解废旧碱性锌锰电池所得的溶液为原料,以酒石酸为凝胶剂,采用sol-gel法制备出一系列Cu掺杂Mn-Zn铁氧体(Mn0.6–x/2Zn0.4–x/2CuxFe2O4,x=0.1,0.2,0.3和0.4)。经XRD、VSM测试,结果表明:Cu掺杂不仅没有改变Mn-Zn铁氧体的相结构,而且有利于尖晶石结构的形成;Cu掺杂后Mn-Zn铁氧体的Ms、Mr和Hc的变化趋势,都是先增大后减小,最适宜的掺杂量x为0.1。此时,Ms为2.66×105A/m,Mr为5.73×104A/m,Hc为1.6/π×104A/m。     

二磨时间对MnZn铁氧体结构和磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体,研究二次球磨时间对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响.通过对铁氧体断面微观形貌的表征及密度、电阻率和磁特性的测试,结果表明,随着二次球磨时间的延长,MnZn功率铁氧体的密度、起始磁导率、饱和磁感应强度及电阻率均先增大后减小,损耗则先减小后增大.当二次球磨时间为2 h时,密度、起始磁导率、饱和磁感应强度及电阻率均达到最大值,总损耗最小且在25～120 ℃宽温范围内均低于350 kW/m~3.     

掺杂对PZT铁电陶瓷介电铁电性能的影响

掺杂可以改变锆钛酸铅系铁电陶瓷的性能。着重对掺 La3+、Mn2+对 PZT 陶瓷结构与性能的影响作了一些研究和探讨,通过对掺两种添加物的样品的介电、铁电性能的比较发现:掺 La3+可以增大剩余极化值和损耗;掺杂 Mn2+可以降低损耗;同时加入 La3+、Mn2+可以调整 PZT 性能得到理想的效果:2Pr 为 80×10–6/cm2,tg? 为 0.6×10–2。     

功率锰锌铁氧体材料的损耗分离

采用传统陶瓷工艺,制备了功率MnZn铁氧体材料。根据磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗与频率的关系,在Bm为50mT和200mT两种典型工作磁通密度下,对JPP—44、JPP—5两种典型低损耗MnZn铁氧体材料进行了损耗分离。结果表明:JPP—5材料的涡流损耗,最低可为JPP—44材料的1/10,而其磁滞损耗相当于甚至超过JPP—44材料,并深入分析了它们损耗组成不同的原因。     

球磨与共沉淀法制备MnZn铁氧体的对比研究

分别采用高能球磨和化学共沉淀法制备了MnZn铁氧体,通过XRD、VSM和金相显微镜的分析,对两种铁氧体的预烧料粉末、烧结体的显微结构以及磁性能做了比较。结果表明:化学共沉淀法所制备的预烧料粉末具有晶粒细小、均匀和活性高等优点;与高能球磨法相比,化学共沉淀法烧结磁体的密度较高、晶粒尺寸较大,磁性能更为优良。其相应的磁性能参数Ms、Mr、Hc和μi分别为3.845×102kA/m,3.421kA/m,0.722kA/m和5500。