SrFe12O19鐵氧體粉末的水熱法合成及磁性能研究.pdf

1、磁鉛石結(jié)構(gòu)的M型鍶鐵氧體(SrFe12O19)是一種典型的硬磁鐵氧體,具有高矯頑力、高比飽和磁化強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),在微波器件、磁光、高密度磁記錄介質(zhì)等方面得到廣泛的應(yīng)用。作為制備鍶鐵氧體的濕化學(xué)法之一,水熱法制備的鐵氧體粉末具有粒徑細(xì)小均勻、純度高等特點(diǎn),而且可以無需煅燒直接成相。而現(xiàn)有采用水熱法的報(bào)道都是在幾十MPa的高壓下進(jìn)行的,不利于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)化生產(chǎn)。
　　本論文主要采用水熱法在較低氣壓下制備 M型鍶鐵氧

2、體(SrFe12O19)粉末,并對(duì)影響其結(jié)構(gòu)和磁性能的因素進(jìn)行了分析,得到如下結(jié)果:
　　對(duì)影響單相磁鉛石型鍶鐵氧體的制備和性能的因素,如溶液pH值、Fe/Sr摩爾比、OH-3/NO摩爾比以及水熱反應(yīng)時(shí)間等進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),部分樣品中會(huì)有 Fe2O3雜相出現(xiàn),在我們的實(shí)驗(yàn)條件下,樣品中總會(huì)有SrCO3雜相生成。最佳實(shí)驗(yàn)條件為水熱反應(yīng)溫度T=220℃、時(shí)間t=5 h、--3 OH/NO=3、Fe/Sr=4或者5,所得樣品的飽和磁

3、化強(qiáng)度Ms較高,可達(dá)到54.1 emu/g,其形貌呈現(xiàn)出均勻的典型六角晶系的片狀結(jié)構(gòu)。
　　對(duì)上述Fe/Sr=4和5的樣品進(jìn)行酸洗的研究表明,酸洗后樣品呈現(xiàn)出典型單相M型磁鉛石結(jié)構(gòu),且酸洗后Fe/Sr=5的樣品 Ms由53.3增加至61.4 emu/g,增加比較明顯,但矯頑力卻無明顯變化規(guī)律,這可能是與酸洗后樣品中的典型片形結(jié)構(gòu)減少有關(guān)。
　　對(duì)在T=220℃、t=5 h、--3OH/NO=3和Fe/Sr=2-11的水熱條件

4、下制備的粉末樣品進(jìn)行高溫煅燒的研究表明,當(dāng)煅燒溫度(Ta)為1100?C時(shí),所得樣品均是 SrFe12O19、SrFeO3-x或者 Fe2O3的多相混合物;當(dāng)溫度為1200℃時(shí),Fe/Sr=7、8、9、10的樣品形成了單相 M型 SrFe12O19鐵氧體。對(duì)磁性能的研究表明,煅燒后樣品的Ms和Hc明顯比未煅燒的樣品要大,這說明煅燒能促進(jìn)樣品的進(jìn)一步成相和結(jié)晶。總體來說,具備最佳磁性能的樣品的實(shí)驗(yàn)條件為水熱反應(yīng)溫度 T=220℃、時(shí)間t=