水热法合成镍锌铁氧体工艺研究

采用水热法制备了纯的单相Ni0.2Zn0.8Fe2O4镍锌铁氧体.研究了添加剂种类、水热反应的温度、pH值以及反应时间对镍锌铁氧体物相形成的影响.研究表明,适宜的水热制备条件是pH值为11,水热反应温度180℃,反应时间8h,添加剂为聚乙二醇和丙三醇联合添加.     

Co替代对纳米晶Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4结构和电磁性能的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶法制备了尖晶石型纳米晶Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4(x=0、0.2、0.4),同时考察了铁氧体的电磁性能.由X射线衍射(XRD)可知,随着x的增大,Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4的晶格常数从0.838 4 nm减小到0.835 7 nm.透射电镜(TEM)结果表明,Ni0.4Zn0.6Fe2O4铁氧体粒子的平均直径约为20 nm.Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4在8.2～12.4 GHz的测试频率范围内具有介电损耗和磁损耗.在频率为9.0 GHz时,Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4(x=0.4)复介电常数虚部的最大值达到19.6.随着X值的增加,复数磁导率虚部的共振吸收峰向高频移动.制备的复合物可以被广泛地用于抑制电磁辐射和吸收雷达波等领域.     

Co替代对纳米晶Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4结构和电磁性能的影响（英文）

采用聚丙烯酰胺凝胶法制备了尖晶石型纳米晶Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4(x=0、0.2、0.4),同时考察了铁氧体的电磁性能.由X射线衍射(XRD)可知,随着x的增大,Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4的晶格常数从0.838 4 nm减小到0.835 7 nm.透射电镜(TEM)结果表明,Ni0.4Zn0.6Fe2O4铁氧体粒子的平均直径约为20 nm.Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4在8.2~12.4 GHz的测试频率范围内具有介电损耗和磁损耗.在频率为9.0 GHz时,Ni0.4CoxZn0.6-xFe2O4(x=0.4)复介电常数虚部的最大值达到19.6.随着x值的增加,复数磁导率虚部的共振吸收峰向高频移动.制备的复合物可以被广泛地用于抑制电磁辐射和吸收雷达波等领域.     

化学共沉淀法制备的纳米Ni0.5Zn0.5CexFe2-xO4铁氧体微波吸收特性研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Ni0.5Zn0.5CexFe2-xO4(x=0,0.005,0.01,0.015)铁氧体吸波材料,用AV3618型微波矢量网络分析仪测试了样品在8.2～12.5GHz范围内的微波吸收特性,实验结果表明:稀土元素铈的含量影响材料的吸波性能,当x=0.01时, 纳米Ni0.5Zn0.5CexFe2-xO4铁氧体的吸波性能最佳.对于Ni0.5Zn0.5Ce0.01Fe1.99O4铁氧体吸波材料,当涂层厚度为1mm时,在测试频段内有三个吸收峰,在8.8GHz处,其最大吸收衰减量为15.4dB,10 dB以上带宽达3.8GHz,适量掺杂稀土元素铈是提高镍锌铁氧体吸波材料性能的一种有效途径.     

静电纺丝法制备的Co0.6Ni0.3Cu0.1Fe2O4和Co0.6Ni0.3Zn0.1Fe2O4纳米纤维的结构及磁性能

采用静电纺丝技术制备出表面光滑、直径均匀的Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4/PVP和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4/PVP纳米纤维前驱丝,经500~900℃煅烧后得到Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维。用TG-DSC、XRD、SEM及VSM现代测试分析手段对Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的结构、形貌及磁学性能进行测试表征。结果表明:在空气气氛中经500~900℃煅烧后可得到纯尖晶石相、结晶度良好的纳米纤维或短纤维;当温度为700℃时,Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的形貌细长而光滑且直径相对均匀,大约为80nm;此时Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维则保有较高的剩磁比(M_r/M_s)及矫顽力,分别为0.56和1 088.87Oe。在500℃、600℃、700℃、800℃、900℃煅烧后,Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的饱和磁化强度分别比Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维增大了14.5%、7%、16%、10.7%、8%,而矫顽力则分别降低了38%、51%、50%、46%、46.7%。两种纳米纤维的饱和磁化强度及矫顽力存在差异,为CoNi铁氧体在电磁方面的应用提供了很好的参考。     

锆镍掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体吸波性能的影响

利用溶胶-凝胶法,在1 200～1 400℃烧结制备了Zr~(4+)-Ni~(2+)共掺杂钡铁氧体Ba(ZrNi)_xFe_(12-2x)O_(19)(x=0.6～0.9),研究了掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体晶相结构、微观形貌、电磁性能和吸波性能的影响。结果表明随着锆镍掺杂量和烧结温度的增加,样品的晶体结构和化学成分不发生变化,都形成了片状的单相锆镍掺杂钡铁氧体。晶粒尺寸随掺杂量增加几乎不变化而随烧结温度提高逐渐从100～300 nm增加到1～2 mm。所有样品中均可观察到多自然共振峰,自然共振强度随掺杂量的增加整体呈下降的趋势,而介电常数随烧结温度升高会显著增加。最终,1 400℃烧结的掺杂量x=0.6的样品可获得最优异的吸波性能,在匹配厚度3.25 mm下,最小反射损耗为-16.4dB,同时有效吸波频宽可达5.22 GHz(8.62～13.84 GHz)。     

尖晶石型纳米铁氧体的制备与吸波性能

采用柠檬酸盐溶胶凝胶法制得尖晶石型纳米钴镍锰锌铜铁氧体,通过原子吸收光谱仪测定元素组成,XRD、透射电镜、网络分析仪研究矿物组成并研究其颗粒形貌与吸波性能。试验表明:所得产物为尖晶石立方晶系铁氧体;其中铁元素易于被钴取代,形成CoFe2O4;而Mn、Zn、Cu、Ni趋向于互相掺杂形成固溶铁氧体。铁氧体的平均粒径为50nm。采用网络分析仪研究了5~7GHz,9~11GHz,15~18GHz内铁氧体的吸波性能:尖晶石型立方晶系纳米铁氧体具有良好的微波吸收性能;适量提高锰、锌等掺杂元素含量,有助于提高材料的吸波性能。     

微波多元醇法制备单分散Ni1-xZnxFe2O4/MWCNTs与磁性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为模板,三乙二醇(TREG)为溶剂,采用微波多元醇法制备MWC-NTs负载组成可控的Ni1-xZnxFe2O4(x=0.4、0.5、0.6)纳米复合材料Ni1-xZnxFe2O4/MWCNTs。其结构和形貌通过XRD、SEM、TEM和EDX进行表征,用VSM测试样品的磁性,并探讨了微波功率、微波时间对镍锌铁氧体负载的影响。结果表明立方系尖晶石结构的单分散Ni1-xZnxFe2O4磁性纳米粒子均匀负载在碳纳米管表面,平均粒径约为6nm;其磁性能与镍锌铁氧体的组成有关,随着Zn含量的增加,饱和磁化强度(Ms)先增大后减小,当x=0.5时Ms达到最大值。矫顽力(Hc)都比较小,在室温下表现为超顺磁性。     

基于纳米镍锌铁氧体以Co2+逐步替代Ni2+制备钴锌铁氧体及吸波性能对比

应用水热法掺杂钴离子到纳米镍锌铁氧体粉末中,制备处纳米镍锌钴铁氧体,继而用钴离子代替镍离子制备钴锌铁氧体.并利用XRD、TEM、VNA对其进行表征和分析,研究了纳米镍锌钴铁氧体和纳米钴锌铁氧体的样品粒度、形貌、电磁损耗性能及吸收性能.结果表明：纳米镍锌钴铁氧体由原先纳米镍锌铁氧体的类球形转变为不规则四边形结构.掺杂钴离子后增加吸收器的带宽, 改善材料在低频率的吸波性能。钴锌铁氧体中当Co²⁺: Zn²⁺=1: 1时,对于电磁波吸收性能比镍锌钴铁氧体要好,在16.47 GHz处到达33.9 dB.     

气泡液膜法-水热反应制备纳米Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4铁氧体

采用气泡液膜法,将Zn2+,Ni2+和Fe3+与OH-在液膜中进行共沉淀反应,制得了Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体的前躯体,用元素分析、EDS、TEM、FT-IR、XRD和VSM方法进行表征。结果表明,前躯体中Ni、Zn和Fe元素组成较精确地保持了原料溶液中Zn2+,Ni2+和Fe3+的配料摩尔比并纳米级均匀分布。前躯体组成是0.6Ni(OH)2.0.4Zn(OH)2.2Fe(OH)3复合物,粒径为1～3nm的球状纳米粒子。前躯体于240℃水热反应4h,制得纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体,其Ms=73.669emu/g,Mr=1.1035emu/g,Hc=8.896Gs,密度d=5.554g/cm3,再于800℃烧结1h,制得固结铁氧体的Ms=82.136emu/g。     

La掺杂纳米晶Ni-Zn铁氧体的制备及电磁性能

采用高分子凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5LaxFe2-xO4（x=0,0.02,0.05和0.08）纳米晶铁氧体.采用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和HP8510网络分析仪分别对其结构、形貌和电磁性能进行了研究.结果表明,当x=0,0.02和0.05时,所得粉体为纯立方晶系尖晶石结构.Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体平均粒径为70nm.随着La离子掺杂量的增加,红外光谱中550cm-1处吸收峰向高波数移动,420cm-1处吸收峰向低波数移动.La离子的掺杂对Ni-Zn铁氧体的电磁性能有一定的影响.在X波段,与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,掺杂La的Ni-Zn铁氧体的tanδm值降低,tanδε值升高.Ni0.5Zn0.5La0.02Fe1.98O4铁氧体的tanδε平均值为0.616.     

Ni0.5Zn0.5Nd0.02Fe1.98O4-聚苯胺纳米复合材料的制备及电磁性能（英文）

在Ni0.5Zn0.5Nd0.02Fe1.98O4纳米粒子表面原位聚合苯胺制备了Ni0.5Zn0.5Nd0.02Fe1.98O4-聚苯胺(PANI)纳米复合材料.铁氧体含量为0%、15%和30%样品的结构、形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和HB8510B网络分析仪进行了研究.结果表明,聚苯胺包覆层对Ni0.5Zn0.5Nd0.02Fe1.98O4的结晶度有一定影响.在X波段(8.2～12.4 GHz),复介电常数的实部随铁氧体含量的增加而减小,虚部随铁氧体含量的增加而增大.复磁导率的实部和虚部都随铁氧体含量的增加而增大.     

One-dimensional SrFe12O19/Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 composite ferrite nanofibers and enhancement magnetic property

SrFe12O19/Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 composite ferrite nanofibers of diameters about 100 nm with mass ratio 1:1 have been prepared by the electrospinning and calcination process. The SrFe12O19/Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 composite ferrites are formed after calcined at 700 degrees C for 2 hours. The composite ferrite nanofibers are fabricated from nanosized Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 and SrFe12O19 ferrite grains with a uniform phase distribution. The ferrite grain size increases from about 11 to 36 nm for Ni(0.5)Zn(0.5)Fe12O4 and 24 to 56 nm for SrFe12O19 with the calcination temperature increasing from 700 to 1100 degrees C. With the ferrite grain size increasing, the coercivity (Hc) and remanence (Mr) for the SrFe12O19/Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 composite ferrite nanofibers initially increase, reaching a maximum value of 118.4 kA/m and 31.5 Am2/kg at the grain size about 40 nm (SrFe12O19) and 24 nm (Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4) respectively, and then show a reduction tendency with a further increase of the ferrite grain size. The specific saturation magnetization (Msh) of 63.2 Am2/kg for the SrFe12O19/Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 composite ferrite nanofibers obtained at 900 degrees C for 2 hours locates between that for the single SrFe12O19 ferrite (48.5 Am2/kg) and the single Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 ferrite (69.3 Am2/kg). In particular, the Mr value 31.5 Am2/kg for the SrFe12O19/Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 composite ferrite nanofibers is much higher than that for the individual SrFe12O19 (25.9 Am2/kg) and Ni(0.5)Zn(0.5)Fe2O4 ferrite (11.2 Am2/kg). These enhanced magnetic properties for the composite ferrite nanofibers can be attributed to the exchange-coupling interaction in the composite.     

自蔓延高温合成Ni-Zn铁氧体的研究

采用SHS方法合成Ni0.35Zn0.65Fe2O4铁氧体 ,取代了传统铁氧体工艺耗能、耗时的预烧环节。以XRD、SEM、阻抗分析仪等对铁氧体的微观结构、磁性能进行表征,并与传统工艺对比,获得了性能优良的铁氧体。     

反应物量对燃烧合成Ni-Zn铁氧体粉的影响

为探讨燃烧合成法制备Ni0.4Zn0.6Fe2O4粉末工业化放大合成的可行性,研究不同反应物量对燃烧合成制备的Ni0.4Zn0.6Fe2O4粉体及烧结后产物的物相、微观形貌及磁性能的影响,对终产物进行XRD、SEM和EDS分析,对样品经行磁性能测试.结果表明:Fe-Fe2O3-Zn O-Ni O体系燃烧合成过程是以扩散-溶解-析出机制进行的,燃烧反应在非平衡条件下进行,燃烧产物的主要物相为Ni-Zn铁氧体,其中存在Zn O及一些铁的氧化物的杂质,产物经热处理后物相全部转变为尖晶石结构;随着反应物量的增加,产物颗粒尺寸增大,均匀度增加,反应物量的增加对产物的磁性能影响不大;随着反应物量的增加,饱和磁化强度逐渐增加,矫顽力基本不变,反应物量为1 500 g时制备的产品磁性能最佳,具有较高的饱和磁化强度Ms=63.72 emu/g和较低的矫顽力Hc=15.61 Oe.     

Synthesis, Characterization and Electromagnetic Studies on Nanocrystalline Co0.5Zn0.5Fe2O4 Synthesized by Polyacrylamide Gel

Nanocrystalline Co0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite was synthesized by polyacrylamide gel method. The electromagnetic and microwave absorption properties of the ferrite were investigated. The results indicated that calcining temperature of the ferrite had a significant influence on the effective properties of the ferrite. When the calcining temperature was 500, 600 and 700℃, the average size of particles was 10, 30 and 80 nm, respectively. The dielectric loss （ε″） and magnetic loss （μ″） of the ferrite was around 0.65 and 0.29 at 8.2 GHz, respectively. Microwave absorption properties of the ferrites were simultaneously influenced due to the strong correlation between reflection loss and electromagnetic parameters of the ferrite.     

钴含量对锰锌铁氧体磁导率温度稳定性的影响(英文)

采用溶胶凝胶自燃烧法制备了Mn0.4Zn0.6-xCoxFe2O4铁氧体,研究了钴掺杂对其结构和磁性质的影响。将自燃烧法制备的粉末进行1,150℃烧结。利用X射线衍射仪对制备的粉末测试发现,Mn0.4Zn0.6-xCoxFe2O4系列铁氧体都具有尖晶石结构。利用VSM对铁氧体进行磁性测试,发现饱和磁化强度与晶格常数的变化规律一致,在钴含量为0.2时,都取得最大值。通过μi-T曲线发现,初始磁导率随着钴含量的增加而降低,居里温度是一个常数。而且,钴含量可以调节磁导率的温度稳定性,在钴含量为0.3时,磁导率具有优良的温度稳定性。基于铁氧体中离子分布的原理,阐明了钴掺杂对铁氧体磁导率温度稳定性的作用机理。     

Interface reactions between glass melts containing transition metal oxides and ferrites

The interface reactions between SiO₂-PbO-MO melts (M = Fe, Mn, Zn and Ni) and Mn-Zn and Ni-Zn ferrites were studied using electron probe microanalysis and X-ray diffraction. Ni ions in the glass melt containing NiO were localized at the interface between the glass and Mn-Zn ferrite. The Ni-rich layer was also detected at the interface between NiO containing glass melt and Ni-Zn ferrite; the composition of this layer was thought to be close to NiFe₂O₄. Pb₈NiSi₆O₂₁ crystal was deposited as the product of the reaction with the glass melt and Mn-Zn ferrite at 700 °C. As compared with Mn-Zn ferrite, no reaction products were formed in Ni-Zn ferrite at various temperatures. The dissolution length of Mn-Zn ferrite in SPN5 glass melt was found to be smaller than for other melts, and it is concluded that the NiO-rich layer at the surface of the ferrite is chemically very durable to the glass melts.