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.     

镍锌钴铁氧体的水热低温合成与高频电磁性能研究

采用表面活性剂辅助水热法于160℃低温制备了NixZn1-xFe204(x=0.0、0.4、0.5、0.6)和Ni0.5Zn0.5FezCo0.01O4纳米粉体.XRD衍射和能谱分析表明,制备的铁氧体粉末具有单相尖晶石结构,由Scherrer公式计算出其平均粒径为10～30nm.随着Ni2+和Co2+的掺杂,样品的晶粒尺寸增加.红外光谱显示,在580cm-1附近出现铁氧体的特征吸收峰,随着Ni2+掺杂量的增加,特征吸收峰F3-O键向高频方向移动.软磁NiZnCo铁氧体的饱和磁化强度(Ms)为73.9emu/g,复介电常数的实部ε'和虚部ε"分别为11和1.3,复磁导率的实部μ'值在0.3GHz达到5,在1GHz下降到3,在0.5～3.0GHz的宽频范围内复磁导率的虚部μ"值大于1.铁氧体材料的低介电常数行为可应用于调控复合材料的介电常数以达到对高频电磁能的最大吸收,其特性可应用于微波吸收材料领域或在吉赫兹频率范围压抑电磁干扰.     

尖晶石型纳米晶钴锌铁氧体的制备及其电磁和微波吸收性能

采用聚丙烯酰胺凝胶法制备了尖晶石型纳米晶CoxZn1-xFe2O4（x=0．2、0．5和0．8）．采用X射线、透射电镜、傅里叶红外光谱（FT-IR）和波导法对产物进行了表征．结果表明,纳米晶CoxZn1-xFe2O4的红外吸收峰、晶格常数和电磁性能依赖于Co^2＋含量．当CoxZn1-xFe2O4的x分别为0．2、0．5和0．8时,FT-IR显示铁-氧离子（Fe-O）键的特征吸收峰分别为561cm^-1、579cm^-1和584cm^-1．通过X射线衍射数据的计算得出,晶粒平均粒径分别为30．9nm、28．5nm和34．5nm;随着Co^2＋含量的增加,纳米晶CoxZn1-xFe2O4的晶格常数从0．8474nm减小到0．8409nm．在测试频率范围内,纳米晶CoxZn1-xFe2O4的介电损耗、磁损耗和反射率明显增大．     

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。     

Co2+取代对NiZn铁氧体材料截止频率fr的影响

采用普通陶瓷工艺制备Ni0.25Cu0.4CoxZn0.35-xFe2O4(x=0.05、0.10、0.15、0.20)铁氧体材料.首先研究了Co2 离子取代对材料截止频率fr的影响,结果表明随着Co2 离子含量的增多,材料的截止频率不断升高.然后在主配方Ni0.25Cu0.4Co0.15Zn0.2Fe2O4中掺入不同含量的PbO,并在不同温度烧结下,考察了PbO含量和烧结温度对材料截止频率的影响,结果发现,加入PbO使得材料的烧结温度降低,从而改变材料内部的微观结构,使得材料的晶粒更加细化、均匀且气孔率较低,最终制备出可应用于射频领域的细晶粒宽频带NiZn铁氧体材料,得到一种相对起始磁导率μi为7时截止频率fr为700MHz的低磁导率高截止频率材料.     

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.     

钐掺杂的W型钐铁氧体Ba1-xSmx（MnZn）0.4Al0.2CoFe16O27制备及电磁性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备钐掺杂的W型铁氧体Ba1-xSmx(MnZn)0.4Al0.2CoFe16O27(x=0.0,0.1,0.2,0.3),通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)及矢量网络分析仪考察了钐掺杂量对铁氧体物相组成及其电磁性能的影响。结果表明,当x≤0.1时,得到单一晶型的W型钐铁氧体;x≥0.2时,出现了SmFeO3及Mn2AlO4晶相。另外,在1～18GHz频率范围内测定了样品的电磁参数,发现当Sm3+掺杂量x=0.1时,钐铁氧体的电磁性能达到最优,最大吸收率为-14.4dB,在雷达波频段内吸收率小于-7.5dB。     

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.     

Al2O3掺杂对Ba4Sm9.33Ti18O54陶瓷显微结构和介电性能的影响

采用固相反应法制备了Ba4Sm9.33Ti18O54(简称BST)xwt%Al2O3(x=0~1.5)微波介质陶瓷.研究了掺杂Al2O3对BST陶瓷的显微结构和介电性能的影响.扫描电镜和能谱分析结果显示:未掺杂的BST陶瓷中有少量Sm2Ti2O7相,随着增加Al2O3掺入量,Sm2Ti2O7相消失,BST陶瓷中先后产生了BaTi4O9(x≥0.6)和BaAl2Ti5O14(x≥1.0)两种新相.介电性能测试结果表明Sm2Ti2O7相的消失以及少量BaTi4O9相的形成,能显著提高BST陶瓷的Qf值,但会降低陶瓷的介电常数.当Al2O3的掺入量从0.6wt%增加到1.0wt%时,BaTi4O9相的量逐渐增加,引起BST陶瓷的Qf值略微下降.BaAl2Ti5O14相的产生会同时降低BST陶瓷的介电常数和Qf值.掺入0.6wt%Al2O3的BST陶瓷在1340℃烧结3 h后具有最佳的介电性能:εr=74.7,Qf=10980 GHz,τf=–11.8×10-6/℃.     

Ba置换改性(Ca1-xBax)[(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3陶瓷结构与微波介电性能的研究

研究了Ba置换改性对Ca [(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3陶瓷微观结构与介电性能的影响.通过XRD与SEM分析发现,当x=0.15,(Ca1-xBax) [(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3形成了正交晶系钙钛矿结构的单相固溶体;当x=0.20～0.80时,改性陶瓷为正交与六方钙钛矿结构的两相复合固溶体;当x=0.85 时,所形成(Ca0.15Ba0.85) [(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3陶瓷为六方钙钛矿结构的单相固溶体.(Ca1-xBax) [(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3系陶瓷微波介电性能的变化与Ba在材料内部的分布状态密切相关,与基材CMNT陶瓷相比:当x=0.15时,陶瓷的介电常数提高,介电损耗降低,谐振频率温度系数向负方向移动:εr=55,Qf值=32000GHz(6.5GHz下),τf=-36.82ppm/℃;当x=0.20～0.80间变化时,(Ca1-xBax)[(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3两相复合陶瓷的微波介电性能由于复合效应而表现出连续变化的规律:εr= 45～33 ,Qf值= 30500～40200GHz(6.3GHz～7.6GHz下),τf = -17.7～12.52ppm/℃;当x=0.85时,单相钙钛矿固溶体(Ca0.15Ba0.85) [(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3获得良好的微波介电性能:εr=31,Qf值达到44000GHz(8.5GHz下),τf=10.81ppm/℃.     

Na2CO3作沉淀剂制备NiZnCu铁氧体粉末及其性能研究

采用化学共沉淀法制备NiZnCu铁氧体时,如果采用NaOH或者氨水作为沉淀剂,会造成Zn2+离子的大量损失.为此,本文选用Na2CO3为沉淀剂制备了名义配方为Ni0.4-xZn0.6CuxFe2O4(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20)的铁氧体粉末,并对其结构和磁性能作了研究.实验发现,前驱体粉末在900℃...     

(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷的显微结构与微波介电性能研究

采用固相烧结反应法制备(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷.Sr掺杂促进低温相β-Mg2Al4Si5O18向高温相α-Mg2Al4Si5O18转变,并拓宽了(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷的致密化烧结温度范围.X射线衍射结果表明在0≤x<0.2范围内,(Mg1-xSrx)2Al4Si5O18陶瓷以(Mg,Sr)2Al4Si5O18堇青石固溶体形式存在;在0.6相似文献   

纳米晶 Ni1-x ZnxFe2O4铁氧体粉料的制备及其磁性能研究

采用喷射-共沉淀法制备了纳米晶Ni1-xZnxFe2O4（0≤x≤1.0）铁氧体粉料.通过TG-DSC、XRD、SEM、TEM、BET等测试手段分析了其微观结构和形貌,用振动样品磁强计测量其室温下磁性能.结果表明：喷射-共沉淀法制备的粉料颗粒细小均匀、形状完整.600℃下煅烧1.5h,样品晶粒尺寸为30nm左右,平均颗粒尺寸＜100nm.室温下,样品比饱和磁化强度随Zn^2＋含量增加而变化,当x=0.5时,最大比饱和磁化强度σs为66.8A·m^2/kg.当晶粒大小为41nm时,纳米晶Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体矫顽力达到最大值5.06kA/m,随后又随晶粒尺寸增大而减小.这归因于纳米晶软磁材料中强烈的无序磁晶各向异性模式的影响.     

Sol-gel法制备NiZnCu铁氧体性能的研究

采用溶胶-凝胶自燃法制备了Ni0.4Zn0.4Cu0.2Fe2O4铁氧体,使用HP4191A阻抗分析仪测试了材料高频磁谱;结合快速热处理(RTP)工艺制备了Ni0.4Zn0.4Cu0.2Fe2O4磁性薄膜,使用AFM、XRD、AGM系统地研究了制备工艺对薄膜样品表面形貌、晶相结构和准静态磁性的影响。测试结果表明:Ni0.4Zn0.4Cu0.2Fe2O4可适用于射频领域,截止频率fr在1GHz以上,1GHz处起始磁导率μ′=5.3,μ″=3.45;sol-gel法制备磁性薄膜最佳晶化温度为600℃左右,在此温度下制备的薄膜晶粒大小为13nm左右,饱和磁化强度Ms=2.29×105A/m,矫顽力Hc=1.24×103A/m。     

Co含量对Zn0.6CoxFe2.4-xO4结构与磁性的影响

采用溶胶-凝胶方法制备纳米尺度钴锌铁氧体Zn0.6CoxFe2.4-xO4(x=0～0.30)颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)分析晶体结构和相变过程,利用振动样品磁强计(VSM)对其磁性进行测量和分析.实验结果表明,钴锌铁氧体Zn0.6Co0.15Fe2.25O4在800℃时生成单一尖晶石相锌钴铁氧体,在550～800℃温度区间出现R-Fe2O3过渡相.随钴含量的增加,Zn0.6CoxFe2.4-xO4的比饱和磁化强度先增后减,x=0.075～0.15比饱和磁化强度较高;Zn0.6CoxFe2.4-xO4在1300℃时x=0.075的矫顽力为47163.6A/m,x≥0.15时矫顽力在1200℃附近随温度缓慢上升,在1200～1300℃之间为平台状态,并且随钴含量的增加,矫顽力略有升高.在x=0.10附近,可同时获得较高的比饱和磁化强度和较高的矫顽力.     

晶化温度对纳米镍锌铁氧体吸波性能的影响

本文通过水热法制备纳米Ni0.6Zn0.4Fe_2O_4,研究了晶化温度对样品纯度、粒度、形貌及电磁波吸收性能的影响。结果表明:当晶化温度为160℃时,粒子形貌不规则,并未完全形成Ni0.6Zn0.4Fe_2O_4;纯相Ni0.6Zn0.4Fe_2O_4的形成温度为180℃,粒子呈类球形结构,分布均匀,平均粒径约为20~25nm;但温度高于180℃时,尖晶石结构不稳定性增加,有杂相α-Fe2O3生成,粒子明显增大,团聚严重。晶化温度180℃,晶化时间8h制得的纯相纳米Ni0.6Zn0.4Fe_2O_4吸波性能最好,损耗因子在3.5GHz处达到最大值为1.08。利用共振损耗理论对纳米镍锌铁氧体的吸波机理进行分析,通过Helmholtz方程推导出纳米镍锌铁氧体本征振动频率的计算公式。     

自燃/球磨法制备NiZn系铁氧体

以金属硝酸盐和柠檬酸为原料,用溶胶凝胶自燃烧法制备NiZn系铁氧体前驱体粉末(Ni0.4Zn0.6Fe2O4,Ni0.2Zn0.6Cu0.2Fe2O4,Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002和Ni0.33Zn0.59Cu0.11 Fe1.97O4(Bi2O3)0.002(MnO2)0.02),然后经30小时高能球磨,从X-ray衍射谱中发现前驱体粉末虽然基本上是尖晶石结构,但是还有一些杂相,经过球磨,杂相明显减少,结构更加完整,颗粒减小.前驱体粉末Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002经30小时球磨后,在空气中退火,退火温度分别为400℃,600℃,800℃,900℃,1000℃.用X-ray衍射谱分析其物相,发现在800℃退火得到单相的尖晶石结构,无杂相.该样品的最佳退火温度低于1000℃.用振动样品磁强计分别测量制备态和退火态样品粉末的磁性,可以看出,随退火温度的升高,比饱和磁化强度σs逐渐增大,矫顽力Hc逐渐减小,当900℃退火后,比饱和磁化强度已接近块状NiZn系铁氧体.1000℃退火后,上述四种样品中Ni0.4Zn0.6Fe2O4具有最高的比饱和磁化强度σs=65.09emu/g.本文为NiZn铁氧体的低温烧结提供了有用的实验数据.     

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.     

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.     

W型铁氧体Ba（MnCu）xCo2-2xFe16O27的微波吸收性能

采用溶胶-凝胶法制备了(MnCu)组合掺杂W型钡钴铁氧体Ba(MnCu)xCo2-2xFe16O27(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)样品。用XRD和SEM对样品的晶体结构、表面形貌、粒径进行了表征,用微波矢量网络分析仪测试了该样品在2~18GHz微波频率范围的电磁参数,根据测量数据计算电磁损耗角正切及得出微波反射率与频率的关系,探讨了该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明,Ba(MnCu)xCo2-2xFe16O27晶粉呈微米级六角片状形貌,煅烧温度1235℃以上的晶体结构为W型,是一种宽频带强损耗微波吸收材料。当x=0.3时,厚度为2.3mm的样品在频率为10GHz处的吸收峰为24dB,10dB以上频带宽度达8.8GHz。样品的微波吸收主要来自畴壁共振、磁化弛豫和自然共振引起的磁损耗,介电损耗较弱。