焙烧对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的钡铁氧体粉体相成分与磁性能的影响

为了制备综合性能优良的钡铁氧体,利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法,通过改变凝胶燃烧时间和焙烧条件制备了均相钡铁氧体粉末.用X射线衍射(XRD)仪、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)对热处理后的样品进行分析.结果表明,当柠檬酸/阳离子摩尔比为2.75、460℃燃烧1h、520℃预烧5h、880℃焙烧5h时,可制得单一均相BaFe12O19,该产物具有较高的矫顽力(459 kA/m)、饱和磁化强度(58.4A·m2/kg)和剩余磁化强度(34.8A·m2/kg).TEM照片显示晶粒度在30～80nm.通过本实验研究制得了磁性能优良、晶型完整的纳米钡铁氧体粉末.     

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。     

Co0.7Fe0.3/CoFe2O4纳米复合材料的水热法一步合成与磁性

采用水热法一步合成了Co0.7Fe0.3/CoFe2O4纳米复合材料。利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)观察了纳米复合材料的结构及形貌。室温穆斯堡尔谱(MS)明显地由对应于尖晶石型钴铁氧体(CoFe2O4)和体心立方钴铁合金(Co0.7Fe0.3)的两组六线谱叠加而成。在室温下,利用振动样品磁强计(VSM)测量材料的磁滞回线,表明Co0.7Fe0.3/CoFe2O4纳米复合材料具有较高的比饱和磁化强度(Ms=84.82A·m2/kg)和矫顽力(μ0Hc=0.15T)。     

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.     

NiZn铁氧体靶材及薄膜的磁性能和微观结构

首先采用固相反应法制备NixZn1-xFe2O4铁氧体靶材(x=0.2～0.8),研究了Ni取代量对靶材性能的影响;并选用Ni0.5Zn0.5Fe2O4靶材,采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜.靶材样品的分析结果表明,随Ni含量增加,样品的X射线衍射峰向高角方向移动,晶格常数和平均晶粒尺寸都单调减小;当x=0.5～0.6时,NixZn1-xFe2O4铁氧体饱和磁感应强度Bs较高,矫顽力Hc较小.薄膜样品的分析结果表明,制备的薄膜经800℃退火后,呈尖晶石结构,并沿(400)方向择尤取向;薄膜的饱和磁化强度Ms和面内矫顽力Hc分别为310kA/m和8.833kA/m.     

化学共沉淀工艺及焙烧温度对钡铁氧体纳米粉末性能的影响

通过化学共沉淀和后续焙烧工艺制得了纳米级六角(M)型钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19))颗粒。分析表明,BaFe_(12)O_(19)颗粒的品质与化学共沉淀反应时长以及焙烧温度的高低密切相关:随着化学共沉淀反应时间的延长,其反应产物经焙烧后制得的BaFe_(12)O_(19)相体积分数愈高;化学共沉淀反应时间相同时,焙烧温度愈高,产物粒径愈大;焙烧温度相同时,化学共沉淀反应时间愈长,产物粒径愈大。当化学共沉淀反应时间为5h、焙烧温度为900℃时,得到磁性能最佳的硬磁颗粒:矫顽力H_c=5934 Oe,剩磁温度系数(α)=–0.176%/℃,矫顽力温度系数(β)=0.043%/℃;当化学共沉淀反应时间为5h、焙烧温度为1100℃时,测得焙烧产物的饱和磁化强度M_s为66.9emu/g,已接近BaFe_(12)O_(19)的饱和磁化强度理论值(72.0 emu/g)。     

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.     

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。     

Fe2O3/SrO摩尔比和焙烧温度对锶铁氧体粉体形貌和磁性能的影响

以钢铁厂副产品铁鳞为主要原料,采用传统陶瓷合成方法,制备了永磁锶铁氧体粉体。研究了锶铁摩尔比(SrO∶nFe2O3)和焙烧温度对铁氧体粉体显微结构和磁性能的影响。结果发现,锶铁氧体(SrO·nFe2O3)中n值变小,晶胞a轴变短,c轴变长,晶胞体积变小;粉体的矫顽力从204kA/m增加到264kA/m,剩余磁化强度略有降低。焙烧温度增高使锶铁氧体晶粒变大,当温度达到1250℃时,晶粒尺寸增大到1.5μm,矫顽力Hcj则由271kA/m急剧降低到125kA/m,剩余磁化强度则由37.5 A·m2/kg增加到39.0 A·m2/kg。     

Co_2Y添加对Ni_(0.7)Zn_(0.3)Fe_2O_4铁氧体损耗的影响

采用固相反应法制备了添加Co2Y(1wt%、2wt%、3wt%)的Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体多晶样品,研究添加Co2Y对Ni-Zn铁氧体损耗的影响。实验发现,添加Co2Y后,Ni-Zn铁氧体仍为尖晶石相,起始磁导率先增大后减小,铁氧体的磁损耗明显下降。对添加Co2Y引起铁氧体功耗下降的机理进行了讨论,认为主要是钴离子掺杂引起的铁氧体磁滞损耗和剩余损耗明显降低所导致的。     

Ba取代对Sr-Ca-La-Co系六角铁氧体的微结构及磁特性的影响

采用Ba部分取代Sr制备(Ca0.37La0.38Sr0.25-yBay)Fe10.4Co0.24O19(y=0~0.04)铁氧体,研究了样品的磁特性和微结构。当y=0时,预烧样品在1250℃保温1.5h可形成单一的M相,比饱和磁化强度(σs)和矫顽力(Hcj)达到最大,分别为67.82 A·m2/kg和383.8kA/m。少量Ba(y≤0.04)取代Sr元素时,预烧样品依然为单一的M相。随着Ba2+取代Sr2+的增加,预烧样品的比饱和磁化强度(σs)上升,在y=0.04时达到最大,从67.82A·m2/kg增加到69.53 A·m2/kg,矫顽力略有下降。当烧结温度为1170℃(保温1.5h)时,样品的剩余磁化强度(Br)随着y的增加而上升。在y=0.03时获得最佳磁性能,Br=450mT,Hcj=412kA/m,(BH)max=38.2 kJ/m3,通过Ba元素取代,能同时提高Br和Hcj。但取代量过多时Br和Hcj会下降。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及电化学性能

首次采用流变相反应法合成了锂镍钴锰复合氧化物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.考察了Li/(Ni+Co+Mn)比值、焙烧温度和焙烧时间对其电化学性能的影响.在此基础上成功的合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2样品,X射线试验结果发现,预焙烧得到的前驱体具有和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2相似的结构.扫描电子显微镜法(SEM)显示,其粒径小于1μm.充放电结果显示,当电流密度为0.20 mA/cm2时,在3.0～4.4 V区间内,其首次放电比容量达到146.30 mAh/g,循环20次后,仍能保持在136.00 mAh/g.     

La-Co置换对锶铁氧体结构和性能的影响

主要讨论La-Co置换各向异性烧结铁氧体在磁性能上的改善。M型烧结铁氧体中用La3+置换Sr2+,Co2+置换Fe3+,有效提高了烧结磁体的饱和磁化强度以及磁晶各向异性场,获得优异的磁体磁性能为:剩磁Br=435mT、矫顽力Hcb=318.5kA/m、内禀矫顽力Hcj=366kA/m、最大磁能积(BH)max=36.0kJ/m3。     

Dy2O3掺杂对MnZn铁氧体的结构及高频电磁特性的影响

采用固相反应法制备了Dy2O3掺杂MnZn铁氧体,分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、LCR表以及B-H仪等对样品的结构和电磁性能进行表征.结果表明,在Dy2O3掺杂量为0～0.1 wt％,样品均为单相立方尖晶石结构;当Dy2O3掺杂量为0.05 wt％,样品呈现出较大的晶粒尺寸和密度,此时,具有最大的饱和磁化强度95.8 A·m2/kg和最小的矫顽力55.9 A/m;起始磁导率提高至845,相对于未掺杂样品增幅为32％,在1 MHz、50 mT、25℃的测试条件下,损耗降低幅度为20％;此外,利用等效电路模型对不同Dy2O3掺杂量样品进行了晶粒电阻和晶界电阻分离,并初步分析了Dy元素影响MnZn铁氧体涡流损耗的机制.     

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。     

溶胶-凝胶法合成的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒

利用溶胶-凝胶法合成了Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒.X射线衍射(XRD)分析表明,合成的产物为多相Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒.利用振动样品磁强计(VSM)测量了所制得样品的磁化曲线,并由此得出了样品的饱和磁化强度和矫顽力.实验结果表明,在同一热处理温度下,当样品中Fe元素与Al2O3的质量比越大,所制得的Fe...     

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℃.     

Bi_2O_3掺杂对NiCuZn铁氧体材料磁性能的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备Ni0.2Cu0.2Zn0.6Fe2O4铁氧体材料。基于低温共烧铁氧体(LTCF)技术的要求,研究了掺杂Bi2O3对NiCuZn铁氧体材料的微结构和电磁性能的影响。结果表明,采用溶胶-凝胶法制备的NiCuZn材料,通过掺杂Bi2O3助烧剂,880℃低温烧结4h,已经生成所要的尖晶石相铁氧体;SEM显示随着Bi2O3的加入,NiCuZn铁氧体晶粒逐渐变大,生长均匀。在磁性能方面,添加3wt%Bi2O3时饱和磁化强度达到了77.03 A·m2/kg。Bi2O3在促进NiCuZn铁氧体烧结的同时,增大了材料的磁导率。     

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.     

Al3+替代Fe3+对高频大功率NiZn铁氧体性能的影响

采用化学共沉法制备了Ni0.6Zn0.4Fe2-xAlxO4(x=0～0.12)纳米粉体,用XRD分析了粉体物相;测量了样品的居里温度TC、起始磁导率μi 、矫顽力Hc 、电阻率ρ、介电损耗角正切 tanδe和磁损耗角正切 tanδm、摆幅磁感应强度△B.结果表明:样品均为单相的尖晶石结构.Al3 有效地抑制了Fe2 的产生,使NiZn铁氧体的电阻率ρ增大,介电损耗角正切tanδe和磁损耗角正切tanδm下降,Al3 替代Fe3 ,居里温度TC 和摆幅磁感应强度△B仍保持较高的数值.这种方法是一种提高高频大功率 NiZn 铁氧体性能的有效方法.