锰锌铁氧体制备工艺及其对磁性玻璃陶瓷性能的影响

采用氧化物煅烧法、共沉淀法和溶胶-凝胶法制备锰锌铁氧体前驱体,并将其与生物玻璃陶瓷复合,制备磁性玻璃陶瓷。研究了不同工艺制备的铁氧体对材料磁性、生物活性和细胞亲和性的影响。结果表明,充磁至7.96×105 A/m,材料的饱和磁化强度在7.49～6.46A.m2/kg之间,矫顽力在9.95×103～1.60×104 A/m之间。其中使用共沉淀法制备铁氧体前驱体使复合材料磁滞回线包围面积最大,预期有最好的生热能力。而各铁氧体的掺入均导致材料生物活性下降,但在浸泡入模拟体液21d后,各材料表面均能生成类磷灰石层。将ROS17/2.8细胞与共沉淀法制备的铁氧体复合材料共同培养7d,材料显示出良好的细胞亲和性。     

含钙铁氧体磁性生物活性玻璃陶瓷热种子的制备与表征

本工作将钙铁氧体与溶胶-凝胶法制得的生物活性玻璃陶瓷复合,制备了含钙铁氧体磁性生物活性玻璃陶瓷磁热种子。对所制得材料的物相组成、磁性、体外生物活性、磁生热能力及磁热对肿瘤细胞的杀伤效应、组织相容性进行了表征。结果表明,材料主晶相为CaSiO₃、Ca₅(PO₄)₃F和CaFe₂O₄。充磁约8×10⁵ A·m-1时,材料饱和磁化强度约5 A·m²·kg-1,矫顽力约2×10⁴ A·m-1。暴露在342 kHz、1×10³ A/m的交变磁场下,0.1 g材料20 min内即能实现升温约40 ℃。在浸泡入模拟体液中14 d后,材料表面能形成不连续的含有碳酸根生物的活性层。MTT细胞增殖实验显示材料无细胞毒性,MG63细胞能在材料上粘附和生长。将材料与VX2细胞在交变磁场下复合培养20 min,材料周围出现明显的死亡细胞圈。兔肌肉植入实验显示材料组织相容性良好。     

磁性生物活性玻璃陶瓷的制备研究进展

磁性生物玻璃陶瓷主要指将具有磁性的元素,如铁等引入到生物玻璃陶瓷中,制备出结构和性质类似于人体组织的生物材料,其独特的功能使之成为近来新材料研究的热点.介绍了较为常见的几种磁性生物玻璃陶瓷的制备方法,如熔融煅烧法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、双相复合法等,并对它们的特点进行了分析.     

共沉淀法制备锰锌铁氧体粉工艺条件研究

以FeCl3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O为原料,利用化学共沉淀法合成了锰锌铁氧体前驱体,然后对前驱体进行不同温度的热处理,并通过XRD、SEM、VSM对产物的结构、形貌、磁性能进行了表征,结果显示,在温度850℃,保温2h处理后,得到的锰锌铁氧体晶化最好,产物的晶型为立方晶系的尖晶石型,此条件下合成的锰锌铁氧体粉的比磁化饱和强度为88.97emu/g.     

锰锌铁氧体纳米粒子的制备和磁性能研究

以金属离子的硫酸盐溶液和氨水溶液为原料,采用水热法制备了粒径为6～16nm的锰锌铁氧体纳米粒子.采用XRD、TEM、TGA和VSM等方法对产物以及产物的磁性能进行了表征.结果表明,锰锌铁氧体(Mn1-xZnxFe2O4)的居里温度随着锌的相对含量x的增加而单调的降低.锰锌铁氧体的磁化强度先随着锌的相对含量x的增加而增大,当锌的相对含量＞0.6时,磁化强度随着锌的相对含量x的增加而减小.测量了锰锌铁氧体磁流体的饱和磁化强度,计算了锰锌铁氧体(Mn0.4Zn0.6Fe2O4)纳米粒子的磁矩,其值为1.01×10-19A·m2.     

锰锌铁氧体磁流体制备过程中OH-影响规律的研究

采用化学共沉淀法制备了Mn0.78Zn0.22Fe2O4z磁流体,全面分析并探讨了沉淀剂OH-的加入量对于溶液中金属离子共沉淀过程的影响规律及其作用机理.结果表明,溶液中Mn2+、Zn2+及Fe3+的沉淀过程与沉淀剂OH-的加入量密切相关,要保证上述离子的共同沉淀,沉淀剂OH-的加入量必须保证一定的过量比;当OH-过量比达到0.25时,可以保证溶液中金属离子的完全共同沉淀,此时,所制备磁流体的磁性能最好.当OH-过量比超过0.25以后,由于Zn2+不完全沉淀,导致反应产物的化学成分偏离规定的化学计量比,所制备磁流体的磁性能下降.     

热处理温度及气氛对锰锌铁氧体磁性能的影响

利用共沉淀法,以Fe3 、Zn2 、Mn2 金属离子溶液为原料制备出锰锌铁氧体前驱体,通过不同的工艺对前驱体进行热处理.研究结果表明:热处理温度和气氛是影响锰锌铁氧体性能的关键因素.在950℃,空气中升温、氮气保护下降温的热处理工艺所制得的锰锌铁氧体具有最高的比饱和磁化强度、最低矫顽力.     

镍锌铁氧体纳米材料制备及其光催化性能研究

以金属硝酸盐、硝酸镍、硝酸铁、硝酸锌为原料,柠檬酸和葡萄糖作为分散剂和燃烧剂,通过溶胶-凝胶自蔓燃法在200℃下制备了纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4光催化剂。通过XRD、TEM、VSM分析表明,所制样品为纯相尖晶石型镍锌铁氧体,颗粒大小约为18nm,饱和磁强度Ms为31.14A·m2/kg,剩余磁强度Ms为2.08A·m2/kg,矫顽力Hc为4949A/m,表现为铁磁性。样品的光催化性能实验表明,在Ni-Zn铁氧体+H2O2+可见光系统中,亚甲基蓝的降解率在2h内达到98%。反应后的样品通过磁力回收,用去离子水和无水乙醇清洗,60℃烘干后,进行3次重复实验,样品的降解率没有降低,表明样品性能稳定,是一种可回收的光催化剂。     

锰锌铁氧体的制备研究进展

阐述了国内外锰锌铁氧体制备技术的研究进展,主要包括了传统的固相法、共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法以及自蔓延燃烧法等方法。介绍了各种方法的原理与应用,并分析了各种方法的优势与不足。其中,化学共沉淀法、溶胶凝胶法-自蔓延燃烧法制备方法应用较为普遍,而水热合成法和微乳液法在制备纳米级锰锌铁氧体晶体及相关功能化材料中有着重要的应用。分析表明锰锌铁氧体的制备还需进一步完善,并提出锰锌铁氧体与导电聚合物的复合、外加磁场制备锰锌铁氧体的研究方向。     

废旧锌锰干电池制备锰锌铁氧体研究进展

废旧锌锰干电池含有大量可以回收利用的有用资源,本文针对利用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体技术,系统的分类综述了利用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体技术国内外研究的最新进展,指出制备高附加值的锰锌铁氧体将是未来资源化回收利用废旧锌锰干电池的发展趋势,也对利用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体提出了建设性的意见。     

软磁锰锌铁氧体纳米粉体的烧结特性研究

研究了烧结温度和掺杂对软磁锰锌铁氧体材料性能和微观结构的影响。采用传统成型工艺和冷等静压成型相结合,进行分段烧结,研究坯体的致密化程度和晶粒生长情况。烧结体的密度、微观结构和相组成分别采用阿基米德法、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）进行测试分析。烧结体的磁性能用振动样品磁强计（VSM）来测定。结果表明：烧结温度在850℃时材料密度、微观结构和磁性能较好,但还未能达到高性能产品的标准,需要通过掺杂等其他手段进行进一步研究。     

高能球磨法制备Mn-Zn铁氧体材料的研究

以Fe2O3、Mn3O4和ZnO为原料,采用高能球磨法成功制备了Mn-Zn铁氧体,并利用XRD、SEM以及VSM等测试技术对样品进行了表征.研究了预烧温度对铁氧体相的形成过程以及烧结铁氧体材料的显微结构和磁性能的影响.结果表明,随着预烧温度的升高,预烧粉体的颗粒尺寸逐渐增大,起始磁导率和饱和磁化强度均呈现先增大后减小的趋势.适宜的预烧温度为850℃,高于或低于此温度,烧结铁氧体材料的显微结构和磁性能都会恶化.     

高频高直流迭加Mn-Zn铁氧体材料的性能

高工作频率、低损耗和高直流迭加磁芯是决定电子器件体积和性能的主要因素。在开发出DMR50材料的基础上,采用低温烧结技术,用传统的陶瓷法工艺制备了可使用至3MHz的低功耗高直流迭加Mn-Zn铁氧体材料DMR50B。在3MHz,10mT和100℃时材料的功耗在200kW/m3左右,在700kHz,30mT和100℃时只有20kW/m3左右。材料在100℃时的Bm=430 mT,HDC=100A/m。材料的截止频率fr在4MHz左右,与用斯诺克定律计算出的结果相符合,并可用晶界模型解释。材料优异的性能是由其小于单畴临界尺寸3.8μm的均匀细晶粒结构(D=2.40μm)决定的。     

废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体的研究

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,采用溶胶-凝胶法制备出了具有尖晶石结构的Mn-Zn铁氧体.借助XRD、TEM等手段对所得样品的晶态及形貌进行了表征,并用DTA-TG手段对形成机理进行了分析,VSM手段检测了产品磁性能.研究表明:适宜的制备条件为pH=5、酒石酸与总金属离子的摩尔比为1.4:1、煅烧温度600℃、煅烧时间2h;所得产物基本为球形,具有颗粒粒径小、分散均匀、磁性能优良等特点.     

液相催化回流法制备纳米Mn-Zn铁氧体研究

以ZnSO4·7H2O ,FeCl3·6H2O和 MnSO4 为原料,在常压下,采用液相催化回流法(100℃),回流6h,制备了纳米Mn-Zn铁氧体.研究了反应体系的初始pH值、浓度、催化剂等因素对制备反应的影响,得出制备的最佳工艺条件.用XRD,TEM,SEM对目标产物进行了表征,XRD表征显示目标产物具有尖晶石结构,产物平均粒径4.35nm,TEM和SEM表征显示目标产物颗粒微小,外貌为球形.     

Gd3+掺杂对Mn-Zn铁氧体结构、磁性能和磁热效应的影响

采用化学共沉淀法制备了Gd^3＋掺杂的Mn—Zn铁氧体微粒，并通过XRD、FTIR、VSM等研究了掺杂量对基体材料结构、磁性能及在外磁场作用下磁热效应的影响．结果表明，适量Gd^3＋的掺杂可以有效改善Mn—Zn铁氧体的磁性能和磁热效应，成分为Mn0．4Zn0．6Gd0．06Fe1．94O4的铁氧体粉体的粒径约为20nm，具有最高的饱和磁化强度和矫顽力，50mg的该样品与1mL水形成的悬浮液，在频率为60kHz的外磁场诱导下，升温可达31℃，显示出较高的磁热性能，有望作为肿瘤热疗的内加热材料．     

尖晶石型铁氧体纤维的制备及磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料, 采用有机凝胶-热分解法制备了MeFe₂O₄(Me=Zn, Ni_0.5Zn_0.5, Ni_0.4Zn_0.4Cu_0.2)铁氧体纤维.通过FT-IR、XRD、TG-DSC、SEM和VSM等测试技术对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相、形貌以及纤维的磁性能等进行了表征.结果表明, 在凝胶形成过程中, 金属离子单齿或双齿螯合配位于柠檬酸根阴离子, 形成线型分子结构, 使凝胶有较好的可纺性. 所制得的纤维具有较大的长径比, 纤维直径在0.5～20.0μm之间.这些纤维在室温下都具有软磁特性, 化学组成、晶粒大小及形貌对纤维的磁性能有着显著影响.ZnFe₂O₄、Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄和Ni_0.4Zn_0.4Cu_0.2Fe₂O₄纤维的饱和磁化强度分别为2.6、12.7和40.0A·m²·kg^-1, 相应的矫顽力分别为4.77、5.82和4.04kA·m^-1.     

纳米Mn-Zn铁氧体的制备研究进展

Mn-Zn铁氧体是应用最广泛的软磁铁氧体材料.目前,电子器件及产品逐渐向小型化、轻量化和高性能化方向发展,因此要求Mn-Zn铁氧体粉体接近或达到纳米级.作为一种新材料,纳米Mn-Zn铁氧体的研究已经成为磁性材料研究的热点领域.综述了纳米级Mn-Zn铁氧体制备的有效方法,包括化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、回流法、超临界法等,介绍了作者在纳米Mn-Zn铁氧体制备方面的最新工作.结合相关技术的发展,展望了纳米Mn-Zn铁氧体制备方法的发展趋势.     

Effect of Sintering Temperature on Microwave Absorbing Behaviour of Mn-Zn Ferrite

The microwave absorbing behaviour of Mn-Zn ferrite sintered at 1100,1200,1300,1400 and1500℃ has been investigated.The phase constitution of the ferrite was analyzed by X-raydiffraction.The results show that the ferrite sintered at 1 500℃ has better microwave absorbing prop-erty than those prepared at other temperatures,due to the increase of turbulent loss generated by theformation of excessive Fe~(2+) in deoxidizing of Fe_2O_3 at high temperatures.