溶胶-凝胶法制备的纳米NixZn1-xFe2O4铁氧体

以金属硝酸盐为原料、柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶自燃法制备纳米NixZn1-xFe2O4(x=0.1～0.7)铁氧体粉体。XRD、TEM分析表明,所有生成物具有良好的尖晶石结构,x=0.5的样品其粒径约为10~20nm。振动样品磁强计(VSM)对样品磁性能的测量表明,样品的饱和磁化强度Ms随Ni含量的增加呈先增大后减小的趋势,在x=0.5时有最大值,为39.4 A.m2/kg。     

溶胶-凝胶法制备Ni_(0.4)Cu_(0.2)Zn_(0.4)Fe_xO_4薄膜研究

利用溶胶-凝胶方法在硅基片上制备了NiZnCu系列铁氧体薄膜,研究了溶胶pH值、溶胶陈化条件、原料配比、热处理工艺对样品磁性能的影响。发现溶胶的pH值为3.2时得到的样品矫顽力较小。将溶胶在不同温度下陈化,制得样品的矫顽力Hc随溶胶陈化放置时间逐渐减小然后趋于稳定,其中由常温下放置的溶胶制得样品的矫顽力较小且最先稳定。将Ni0.4Cu0.2Zn0.4FexO4(x=1.9,2.0,2.1)配方的薄膜在不同温度条件下热处理,发现x=2.0的样品性能较好。在600℃附近热处理6min,可以得到矫顽力Hc较低而饱和磁化强度Ms较高的样品:矫顽力最低可达1329 A/m,饱和磁化强度约为290kA/m。     

Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层对NiZn铁氧体双层膜性能的影响

采用旋转喷涂法在Si(100)基片上制备Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4(100 nm)铁氧体薄膜作为种子层,然后在种子层上采用射频磁控溅射法沉积Ni0.25Cu0.09Zn0.66Fe1.998O4(600 nm)铁氧体薄膜。研究了种子层对NiZn铁氧体双层膜微观形貌、饱和磁化强度、矫顽力、磁导率及截止频率的影响。结果表明,Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层的引入促进了NiZn铁氧体双层膜尖晶石相的晶化和晶粒生长。NiZn铁氧体双层膜的饱和磁化强度Ms为420 kA/m,矫顽力Hc为5.9kA/m,截止频率fr为1.37 GHz,磁导率μ’(300 MHz)高达202。     

薄膜厚度对Ni-Zn铁氧体薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上沉积Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体薄膜,研究了薄膜厚度对其结构和性能的影响.结果表明,在800℃空气中退火时,Si基片与Ni-Zn铁氧体薄膜存在相互渗透.随薄膜厚度增加,薄膜样品晶格常数及晶粒尺寸增大,饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc均略有增加.     

Sr1-xLaxFe12-xCoxO19铁氧体纳米颗粒的结构与磁性

利用溶胶-凝胶法制备出性能优良的Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.5)铁氧体,研究了La、Co掺杂量对铁氧体结构和磁学性能的影响.XRD 结果显示,对x≤0.3样品均得到单一的M相,而x=0.4样品出现了CoFe2O4相,x=0.5样品出现了CoFe2O4相和LaFeO3相.VSM结果显示,在适当的代换量(x=0～0.2)范围,剩余磁感应强度增加,同时矫顽力也增加.x=0.2样品的Br、H-c和?s最大值分别为449mT、562.5 kA/m和68 Am2/kg,与未掺杂样品相比,La3+、Co2+的加入能明显提高样品的综合磁性能.     

氧化液pH值对低温沉积Ni-Zn铁氧体薄膜的结构和磁性能的影响

用FeCl2 NiCl2 ZnCl2组成的还原液和CH3COONH4 NH3H2O NaNO2组成的氧化液不断地向转盘上的玻璃基片喷镀,在90℃下反应制备了厚度1～2 μm的Ni-Zn铁氧体薄膜.X射线衍射(XRD)显示制备的薄膜具有尖晶石结构铁氧体的特征衍射峰.当氧化液的pH值从8.0增大到8.8时,薄膜的沉积速率和表面粗糙度都相应提高.氧化液pH值等于8.8时薄膜组成为Ni2 0.43Zn2 0.09Fe2 0.48Fe3 2O4.制备的薄膜显示了210.3kA/m的高饱和磁化强度和1.218kA/m的低矫顽力.这种优良的软磁薄膜可应用于射频感应器和微波频段的电磁干扰抑制器.     

Co2+含量对钴铁氧体薄膜结构及磁性的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了钴铁氧体CoxFe3―xO4(x=0.2~0.8)薄膜。分别用振动样品磁强计及X射线衍射仪对样品的磁性和结构进行了测量与分析。结果表明,随Co2 含量增加,样品中的尖晶石相衍射峰逐渐增强,至x=0.8时为单一的尖晶石结构。高Co2 含量(x>0.7)样品的饱和磁化强度和矫顽力随退火温度的升高呈上升趋势,630℃退火Co0.8Fe2.2O4薄膜矫顽力达156kA/m。Co2 含量的增加还可使晶粒细化。当Co2 含量x=0.8时,可同时获得好的磁性能及小的晶粒。     

La-Zn代换M型锶铁氧体纳米颗粒的磁性能与相变过程研究

采用溶胶-凝胶法制备了La-Zn替代M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xZnxO19(x=0～0.5)纳米晶粒.实验结果表明,随替代量x的增大,比饱和磁化强度(s先增大后缓慢下降,而矫顽力Hc单调减小,这非常有利于用作高密度磁记录材料.通过对Sr0.7La0.3Fe11.7Zn0.3O19的相变过程分析,发现-Fe2O3是六角晶系锶铁氧体相形成的前驱体,退火温度在650℃下前样品主要表现为尖晶石相的软磁行为.     

溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备的纳米级Mn-Zn软磁铁氧体磁粉

应用溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备了软磁Mn-Zn铁氧体磁粉.X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,样品为纳米级单相Mn-Zn铁氧体,其晶粒大小约为25nm.振动样品磁强计(VSM)测得Mn-Zn铁氧体磁粉的饱和磁化强度Ms为60.6m2/kg,矫顽力Hc为15.2kA/m,这表明纳米级Mn-Zn铁氧体磁粉不具有超顺磁特性.由于Mn-Zn铁氧体磁粉还具有很好的活性,可以用来制备高性能的软磁Mn-Zn铁氧体材料.     

氧化物法低温烧结Li系铁氧体的固相反应、致密化过程及微波性能

采用普通陶瓷工艺结合精细球磨制备了Li0.5-0.5xZnxMnaFe2.5-0.5x-aO4(0.1≤x≤0.6)和(LiFe)(1-x y)/2ZnxTiyFe2.5-x/2-3y/2MnaO4(0.1≤x≤0.25,0≤y≤0.4)铁氧体超细粉料(～200 nm).不同预烧温度粉料样品的XRD分析表明,生成尖晶石的固相反应从500～600℃开始,到700℃完成.预烧料的磁化强度-烧结温度曲线表明,大量生成磁性尖晶石相Li铁氧体的温度大约在550～700℃.在该LiZn铁氧体材料的烧结中出现了先膨胀后收缩的现象,致密化主要发生在固相反应基本完成之后.Li0.365Zn0.27 MnaFe2.365-aO4的密度和收缩率、铁磁共振线宽△H和自旋波线宽△Hk、饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc等性能参数的烧结温度曲线表明,在880±10℃下获得了良好低温烧结特性和电磁性能,特别是△Hk值为普通样品的3～4倍.根据饱和磁化强度的温度曲线,确定出Ms=400(1±5%),358(1±5%)和255(1±5%)kA/m材料的居里温度分别为475、540和430℃.     

用纳米粉料制作块状NiZn铁氧体材料的研究

采用化学共沉法制备纳米NiZn铁氧体粉料，由纳米粉料制备了块状NiZn铁氧体．研究了配方和烧结温度对铁氧体性能的影响。     

水热法与氧化物法低温共烧NiCuZn铁氧体性能比较

分别采用水热法与氧化物法制备Ni0.5Cu0.1Zn0.4Fe2O4铁氧体材料。基于低温共烧的要求,研究两种工艺铁氧体粉料电磁性能及显微结构的差异。结果表明,以硝酸盐为原材料的水热法可制备出良好烧结活性的NiCuZn铁氧体粉体,在添加一定量的Bi2O3及MoO3时,水热合成粉料的μi的温度稳定性较好,饱和磁通密度Bs较高,晶粒尺寸均匀、结构致密性好。     

V_2O_5添加对NiCuZn铁氧体材料磁性能的影响

在前期实验的基础上并根据实际需要,选用Ni0.25Cu0.4Co0.15Zn0.2Fe2O4为主配方,采用普通氧化物陶瓷工艺制备NiCuZn铁氧体材料,通过添加V2O5助熔剂来改善材料的显微结构。主要研究了助剂含量对材料致密化程度、起始磁导率、截止频率、比损耗、温度稳定性等的影响。最终制备出可以用于射频领域的宽频带铁氧体材料,性能为:起始磁导率为7.4,截止频率700MHz左右,在-60～120℃磁导率的比温度系数小于4.5×10-4/℃,比损耗系数在100MHz以下小于1×10-2。     

溶胶-凝胶法制备的纳米Ni-Zn铁氧体粒子的磁性

利用溶胶—凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒．测量了它们的矫顽力随温度的变化，发现纳米颗粒的矫顽力比块体材料的要大，并且矫顽力随温度增高而减小。我们还得到不同磁场下Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒的ZFC-FC曲线。穆斯堡尔谱测量证实了Ni0.5Zn0.5Fe2O4中超顺磁性的存在。     

W6+离子掺杂对NiCuZn铁氧体的微观结构及电磁性能的影响

用传统的氧化物法制备了NiZnCu铁氧体,研究了掺杂W6 离子对Ni0.24Zn0.56Cu0.2Fe2O4铁氧体磁性能及微观结构的影响。实验发现,掺杂W6 离子后NiCuZn铁氧体的微观结构有显著变化,晶粒尺寸逐渐减小,晶粒趋于均匀。同时,W6 离子的加入对材料电磁性能也有一定的改善,随着W6 离子的增加,材料截止频率增高,介电常数ε′增大。     

用共沉淀-熔盐法和溶胶-凝胶法合成的 BaFe8(Ti0.5Mn0.5)4O19铁氧体纳米粒子

采用共沉淀-熔盐法和溶胶-凝胶法合成了BaFe8(Ti0.5Mn0.5)4O19铁氧体纳米粒子.借助XRD、TEM和VSM等分析手段研究了不同制备方法对铁氧体纳米粒子的粒径、形貌及磁性能的影响.结果表明,采用溶胶-凝胶法合成的BaFe8(Ti0.5Mn0.5)4O19纳米晶粒径比共沉淀-熔盐法的均匀,对于相同的焙烧温度,矫顽力比共沉淀-熔盐法的低得多.     

离子取代对W型Ba铁氧体结构及磁性能的影响

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了BaZn2-xNixFe16O27纳米六角铁氧体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对其物相组成、显微结构和磁性能进行了表征和测量。结果表明,溶液在中性和适当的温度下形成溶胶,经热处理可获得晶型良好的W型六角铁氧体;随着Ni量的增加,材料的比饱和磁化强度上升,矫顽力下降,比剩余磁化强度在x=0.4时达到最大值。     

Bi取代NiCuZn铁氧体的显微结构和电磁性能

分别用固相反应法制备了Bi取代NiCuZn铁氧体材料和二次球磨掺杂相同含量Bi2O3的NiCuZn铁氧体材料,研究了在900℃低温烧结下Bi取代和Bi掺杂对NiCuZn铁氧体材料的显微结构、电磁性能的影响。结果表明,Bi3+取代NiCuZn铁氧体材料的起始磁导率为152,Bi掺杂NiCuZn铁氧体材料的起始磁导率为148,且Bi取代NiCuZn铁氧体材料的致密性和均匀性优于Bi掺杂铁氧体材料,同时拥有更低的磁心损耗。     

基于NiCuZn铁氧体的小型化T-DMB天线

采用传统的固相反应法制得了宽频段低损耗的NiCuZn铁氧体材料,研究了Co_2O_3掺杂对NiCuZn铁氧体磁电特性的影响。研究表明,当Co_2O_3掺杂量为1.0 wt%时,该铁氧体在200 MHz下的磁导率和介电常数约为14,磁损耗和介电损耗角正切分别为0.017和0.012。基于此材料设计了一种小型化地面数字多媒体广播(T-MDB)天线。该天线具有结构紧凑、损耗低、带宽宽等优良性能,其辐射模式接近全向,中心频率(195 MHz)的峰值增益达到-0.03 dB,是一种适用于移动手持终端的小型化天线。