Cu-Ti掺杂对钡铁氧体显微结构和电磁性能的影响

以Fe_2O_3、Ba CO_3、Cu O和Ti O_2为原料,采用固相烧结法,在经过优化的烧结温度1200℃下进行固相烧结,制备了Cu-Ti共掺杂的钡铁氧体Ba Fe_(12-2)x Cux Tix O_(19)(x=0.00,0.05,0.10,0.15和0.20),并研究了Cu-Ti添加量对钡铁氧体组成,结构和电磁性能的影响。结果表明,掺杂的Cu~(2+)和Ti~(4+)可以进入钡铁氧体晶格中,且在样品中没有观察到第二相;随着Cu-Ti掺杂量的增加所得钡铁氧体的矫顽力逐渐下降,从204.46 k A/m逐渐降低到86.82 k A/m;饱和磁化强度变化很小,在54.61~58.42 A·m~2/kg之间微弱波动;介电常数先增大后减小,但介电损耗正切值几乎不变。     

熔盐法制备单相Co2W六角铁氧体及电磁性能研究

采用熔盐法制备单相BaCo_2Fe_(16)O_(27)(Co_2W)六角铁氧体,探讨烧结温度、保温时间及熔盐与反应物质量比(R)对产物物相的影响,研究了Co_2W铁氧体的静磁性能及微波吸收性能.结果表明,单相Co_2W合成条件的温度为1250℃,保温时间为4 h,熔盐与反应物质量比R=3.Co_2W铁氧体比饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力分别为60.76(A·m~2)/kg、3.78(A·m~2)/kg和70.7×79.6A/m.与溶胶-凝胶法相比,熔盐法制备的Co_2W铁氧体具有更好的吸波性能.利用熔盐法制备铁氧体是提高以铁氧体为吸收剂的复合材料吸波性能的潜在途径.     

纳米晶Ni-Zn铁氧体纤维的制备与磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法成功制备了纳米晶Nix-Zn1-x(x=0.25～0.75)铁氧体纤维.通过FTIR,TG/DSC,XRD及SEM对纤维先驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相、形貌进行了表征.采用VSM研究了铁氧体纤维的磁性能.结果表明这种Ni-Zn铁氧体纤维表面光滑,直径均匀,有较大的长径比,最细纤维直径可达1μm以下;组成Nix-Zn1-x(x=0.25～0.75)铁氧体纤维的晶粒大小在15.2～86 nm,主要受焙烧温度的影响;纤维的饱和磁化强度与矫顽力与其成分和焙烧温度有关,经800℃焙烧2 h后得到的Ni0.5-Zn0.5铁氧体纤维的饱和磁化强度为12.723 A·m2·kg-1矫顽力为5851 A·m-1.     

LTCC系统用低温烧结SrFe_(12)O_(19)铁氧体性能的改善研究（英文）

采用固相法制备M型六角锶铁氧体(SrFe_(12)O_(19))材料,利用Bi_2O_3作为烧结助剂以改善材料的低温烧结特性,系统研究了材料的晶体结构、电学性能和磁学性能。结果表明:当烧结温度降低至900℃时可以获得单相的SrFe_(12)O_(19)铁氧体材料。Bi_2O_3的添加对低温烧结材料的电学性能和磁学性能影响显著,可以提高材料的电阻率ρ、饱和磁化强度M_s、內禀矫顽力H_(ci)和磁晶各向异性场H_a。低温烧结材料的ρ、M_s、H_(ci)和H_a分别可以达到0.42×10~8?·cm、285.6 k A·m~(-1)、347.3 kA·m~(-1)和1546.6 kA·m~(-1),在非互易LTCC(低温共烧陶瓷)铁氧体器件领域具有重要的应用前景。     

热处理条件对介孔Al_2O_3结构性质的影响

以氯化铝和氨水反应制得拟薄姆石为前驱体,研究了拟薄姆石前驱体热处理性质,考察了焙烧温度对介孔Al_2O_3微观结构的影响,通过焙烧升温速率调控了γ-Al_2O_3表面酸碱性,借助XRD、SEM、BET及NH3/CO2-TPD等手段对焙烧产物晶相组成、微观形貌、孔结构及表面酸碱性进行分析表征。结果表明,焙烧温度对介孔Al_2O_3晶相组成、微观形貌、孔结构影响较大。随焙烧温度升高,Al_2O_3结晶度逐渐增大,且焙烧温度不同,Al_2O_3晶型不同,焙烧温度为600℃时制得了比表面积240.23 m~2·g~(-1),介孔孔容0.602 cm3·g~(-1),平均孔径10.71 nm的纳米球形介孔γ-Al_2O_3。升温速率对600℃焙烧制得γ-Al_2O_3表面酸碱性质具有较大影响,焙烧升温速率越快,表面酸碱强度越强。升温速率为5℃·min~(-1)时,表面具有最大弱酸(0.342 mmol·g~(-1))和弱碱量(0.322 mmol·g~(-1))。     

湿法制备锰锌铁氧体粉体的研究

以硫酸亚铁、硫酸锌和硫酸锰为原料,分别采用化学共沉淀法和溶胶-凝胶法制备锰锌铁氧体粉体.结果表明,溶液pH值是影响MnZn铁氧体合成的主要因素:草酸铵作为沉淀剂,溶液pH=4,柠檬酸作为络合剂,溶胶pH=5,在800℃均能获得高活性的锰锌铁氧体粉体.以溶胶-凝胶法制得粉体在1200℃煅烧获得单相、细晶、致密的MnZn铁氧体,材料矫顽力Hc=4.529×79.6 A/m.以共沉淀制备的粉体需较高温度(1250℃)烧结,晶粒尺寸较大,但粒径分布较均匀,铁氧体的饱和磁感应强度较大(Bs=57.62(A·m2)/kg.     

微波辅助溶胶-凝胶法合成纳米晶锶铁氧体及其磁性能

利用微波辅助溶胶-凝胶法合成了M型SrFe12O19纳米晶铁氧体。借助XRD、SEM和VSM等技术,对合成纳米晶的物相、微观结构及其磁性能进行了研究。结果表明,当煅烧温度为900℃以上时,M型SrFe12O19微粒保持为单一的六方磁铅石型结构;温度在1100℃时,得到平均晶粒100～150nm的六角型锶铁氧体;温度为800℃时,其矫顽力达到最大为HC=399.78kA/m,比饱和磁化强度为σs=57.97A·m2·kg-1。     

退火温度对钴铁氧体薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合匀胶旋涂工艺在复合基片(Pt/Ti/SiO2/Si)上制备了钴铁氧体(CoFe2O4)薄膜,利用XRD、SEM、VSM分析了薄膜的微结构以及磁性能,研究了不同退火温度对钴铁氧体薄膜的结构和磁性能的影响.结果表明,钴铁氧体在500℃时开始形成尖晶石相.随着退火温度的增高,钴铁氧体晶粒逐渐长大,饱和磁化...     

针状纳米晶复合SrM铁氧体的制备及磁性研究

采用柠檬酸法和EDTA-柠檬酸联合络合法分别制各球状和针状纳米晶复合SrM铁氧体.用透射电镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计对合成样品的粒度及形貌、物相、磁学性能进行研究.结果表明:当煅烧温度为850℃时,样品为纯的肘型六角锶铁氧体,且矫顽力达到最大;当温度低于850℃时,样品存在复相,直接煅烧的样品为SrFe12O19/α-Fe2O3纳米复合相,通过自蔓延燃烧处理的样品为SrFe12O19/γ-Fe2O3的纳米复合相.在750℃时制得的样品与纯的M型六角锶铁氧体相比,剩余磁化强度和饱和磁化强度有所提高.通过加入EDTA使锶铁氧体的形貌发生改变,矫顽力得到提高,最终制得粒径为30 nm,长径比为5:1,内禀矫顽力、比饱和磁化强度与比剩余磁化强度分别为6198.3×79.6 A·m-1、71.5A.m2·kg-1和42.3 A·m2·Kg-1的针状纳米复合SrM铁氧体.     

纳米钡铁氧体的制备与磁性研究

采用溶胶凝胶法在不同pH值和煅烧温度条件下制备了M型纳米钡铁氧体样品,利用X射线衍射、场发射扫描电镜以及振动样品磁强计研究了溶液pH值和煅烧温度对纳米钡铁氧体的微结构和磁性能的影响.实验结果表明:溶液pH值及煅烧温度对钡铁氧体的相结构和磁性能都有很大影响.当溶液pH值在3以上时,有利于BaFe12O19相的形成,纳米钡铁氧体的晶粒尺寸约50 nm,饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc在pH=7时达到最高.对于pH=7的样品,在700℃左右开始有BaFe12O19相形成,同时伴有较多量的α-Fe2O3和少量的BaFe2O4与BaCO3杂相.随着温度的升高,BaFe12O19主相不断形成积累,杂相逐渐减少,当煅烧温度为800℃时,样品基本上为纯BaFe12O19相,经900℃热处理后样品磁性能最佳:饱和磁化强度达到Ms=61.6(A·m2)/kg,矫顽力为Hc=4.56×105A/m.     

湿法回收废铅膏中间产物柠檬酸铅Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O的热分解

借助热天平与红外光谱仪联用仪、X射线衍射仪、扫描电镜分析手段研究柠檬酸铅Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O的热分解过程和产物。结果表明:柠檬酸铅Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O的热分解过程分水分脱除、无水物分解和燃烧3个阶段;结晶水在无水物分解阶段散失,温度达到100~200℃时产生部分有机物,超过此温度时产物主要是CO2,最终产物为氧化铅与金属铅;柠檬酸铅在空气中分解受焙烧温度影响较为显著,柠檬酸铅前驱物Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O低温焙烧时产物的主要成分是α-PbO、β-PbO与金属铅,高温焙烧时产物主要成分是β-PbO。     

烧结温度和时间对Li_4Ti_5O_(12)电化学性能的影响

以纳米TiO_2和Li_2CO_3为原料,通过固相反应法制备负极材料Li_4Ti_5O_(12),研究焙烧温度和时间对合成Li_4Ti_5O_(12)样品电化学性能的影响.利用TG、XRD、SEM 和充放电测试表征Li_4Ti_5O_(12)的物理性能和充放电性能.结果表明:焙烧温度的选择比延长焙烧时间对Li_4Ti_5O_(12)的性能影响更大,提高焙烧温度和延长焙烧时间,都能够促进晶体结构的完整,改善材料的电化学性能;经800 ℃焙烧24 h得到的Li_4Ti_5O_(12)首次放电容量为167mA·h/g,经过80次充放电循环,容量几乎没有衰减;对Li_4Ti_5O_(12)充电到0.5 V,充电曲线上均观察到明显的极化现象,极化程度同活性物质的颗粒大小和结合情况有关.     

Co_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4纳米纤维的静电纺丝法制备、表征及其磁性能

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术成功制备直径为150~400 nm的Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米纤维,并利用TG-DTA、XRD、FTIR、FESEM、TEM和VSM对样品进行表征。结果表明:前驱体纤维经450℃焙烧后可基本形成纯相晶态的目标产物Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维;随着焙烧温度的升高,纤维直径逐渐减小,晶粒尺寸逐渐增大,纤维表面粗糙度加强,其微观形貌由多孔结构向项链状结构转变;所制得的Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维的饱和磁化强度由450℃时的35.8 A.m2/kg单调增加到1 000℃时的80.2 A.m2/kg,而矫顽力呈现先增大后减小的趋势,在550℃附近时达到最大值,意味着其单畴临界尺寸约为30 nm,且发现在单畴尺寸范围内,矫顽力与平均晶粒尺寸的0.7次方成正比,与随机各向异性模型所预测的结果基本吻合。此外,低温(77 K)磁测量显示,与室温相比,样品的矫顽力和剩余磁化强度均大幅提高,但饱和磁化强度明显下降。     

微波LTCC环行器用热压烧结SrFe_(12)O_(19)铁氧体的低温烧结特性（英文）

为了与低温共烧陶瓷(LTCC)技术兼容,采用热压烧结工艺在870℃制备了添加不同Bi_2O_3含量的SrFe_(12)O_(19)铁氧体材料,着重研究了材料的晶相组成、烧结密度、气孔率和磁性能等低温烧结特性。研究结果表明,材料在870℃烧结时,Bi_2O_3的添加促进了SrFe_(12)O_(19)晶相结构的形成,提高了材料的烧结致密度和磁性能。当Bi_2O_3的添加量(质量分数)为2%~4%,材料可以获得致密的结构,烧结密度达到4.65 g·cm~(-3)以上,气孔率低于10%,材料的饱和磁化强度Ms和内禀矫顽力Hci较高,分别达到252.4 k A·m~(-1)和312.9k A·m~(-1)以上。此外,基于SrFe_(12)O_(19)材料的低温烧结特性讨论了该材料在微波LTCC环行器当中的应用。     

Cr离子掺杂对NiZn铁氧体结构、电学及磁学性能的影响（英文）

通过常规的固相烧结法成功制备Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2-x)Cr_xO_4(0≤x≤0.5)铁氧体,并研究Cr离子掺杂对铁氧体结构、电学及磁学性能的影响。粉末X射线衍射结果表明,所有制备的样品没有杂相,均生成结晶良好的纯尖晶石结构。随着Cr离子掺杂量增加,样品的晶格常数和微晶尺寸逐渐减少。磁性测量结果表明,饱和磁化强度随Cr离子掺杂而大幅度减少,从未掺杂时的73.5 A·m~2/kg减少到掺杂比分为0.5时的46.3 A·m~2/kg。室温电阻率随着Cr离子的掺杂增加至少4个数量级,在掺杂比分为0.5的样品中达到1.1×10~8Ω·cm。所有尖晶石样品的介电常数随着频率的增加单调减小,表现出正常的介电色散行为。介电常数随Cr离子掺杂量的变化趋势与电阻率随Cr离子掺杂量的变化趋势相反,掺杂导致Fe~(2+)/Fe~(3+)电偶极子数量减少,表明铁氧体中极化机制和导电机制存在着内在的关联。     

ZnFe_2O_4空心球的制备及由顺磁到铁磁性的转变（英文）

采用简单浸渍法,以制备的酚醛(PF)球为模板,经500～700°C退火,合成粒径为200～302 nm的ZnFe_2O_4空心球(ZFHs)。所制备的ZFHs由尺寸15～20 nm的大量小纳米粒子组装而成,在这些纳米粒子之间存在着许多介孔。经500～550°C退火后,ZFHs呈单一的立方尖晶石结构,而较高的退火温度导致六方氧化锌和菱形α-Fe_2O_3二次相的形成。纳米粒子的晶粒尺寸随退火温度的升高而增大。退火温度的降低导致顺磁性向铁磁性的新转变,饱和磁化强度从2.3 A·m~2/kg显著提高到13.5 A·m~2/kg。研究空心球体结构的形成对Fe~(3+)和Zn~(2+)在尖晶石结构中再分布的影响。     

溶胶-凝胶法制备纳米钡铁氧体磁性能

以柠檬酸为络合剂络合硝酸盐中的Fe3+和Ba2+离子,在铁钡摩尔比分别为10～13条件下利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了M型纳米钡铁氧体粉末样品,利用X射线衍射及场发射扫描电子显微镜对所制钡铁氧体样品的结构与形貌进行表征。结果显示:钡铁氧体的物相组成与铁钡摩尔比关系密切。当Fe/Ba=12时,在800℃煅烧180min条件下制备的钡铁氧体样品的磁性能得到优化,磁学参数如下:饱和磁化强度Ms(2T)=61.555(A·m2)·kg-1、剩余磁化强度Mr=32.216(A·m2)·kg-1和高的矫顽力Hc=5822.2×79.6A/m。同时利用Kelly-Hankel(δM)曲线揭示出钡铁氧体纳米颗粒之间的相互作用。     

碳纤维对Ti/Al_2O_3复合材料力学性能的影响

采用真空热压烧结技术制备了Ti/Al_2O_3复合材料,在烧结温度1420℃,保温时间60 min,升温速率10℃/min(0~1200℃)和5℃/min(1200~1420℃)的烧结工艺下,研究了掺加碳纤维对Ti/Al_2O_3复合材料力学性能的影响。实验结果表明:碳纤维的掺入优化了复合材料的断裂模式,对Ti/Al_2O_3复合材料的力学性能有较为明显的影响。当掺入碳纤维体积分数为1%时,Ti/Al_2O_3复合材料的力学性能达到最佳,相对密度为97.62%,显微硬度为(16.6±2.32)GPa,弯曲强度为(381±11.25)MPa,断裂韧性为(7.2±1.19)MPa·m~(1/2)。     

烧结温度对SiC增强铝基复合材料组织和性能的影响

SiC/ZL109复合材料中增强体SiC分别在不同的氧化温度(800、900、1 000、1 100℃)下高温氧化5 h,并通过搅拌铸造法制备复合材料。结果表明,SiC氧化温度在800℃时,SiC颗粒氧化层基本形成;在800℃以上,SiC颗粒被氧化层全部覆盖。在800~1 100℃,Si O2层厚度的变化范围在0.096~0.542 5μm,其中在1 000℃时,SiC增厚0.383μm。在1 000℃氧化5 h条件下,SiC/ZL109复合材料的界面存在MgAl_2O_4相,但无脆性相Al_4C_3存在,这有利于界面结合,且此条件下材料的密度最大,孔隙率和磨损率最小。     

高温烧结非稳态含钠铝酸钙矿相转变机理

在CaO、Al_2O_3摩尔比为1.0、Na_2O质量分数为12%和烧结温度为800～1350℃的条件下,研究Na_2O-CaO-Al_2O_3物料的物相转变、晶体稳定性、微观形貌及其与Na_2CO_3溶液的反应活性。结果表明:Na_2O掺杂将促进12CaO·7Al_2O_3向2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3的转化;Na~+取代优先生成的12CaO·7Al_2O_3结构中Ca~(2+)位置进一步转化成2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3;升高烧结温度有利于12CaO·7Al_2O_3向2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3的转化速率,同时也会增大Na_2O的烧损,从而降低2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3的生成量;烧结温度为1350℃、时间为2.0 h时,Na_2O-Ca O-Al_2O_3物料的物相组成为12CaO·7Al_2O_3和2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3,Al_2O_3的溶出性能良好,约为98%。