化學(xué)共沉淀法制備鎳鎂銅鋅鐵氧體及其磁性的研究.pdf

1、多層片式電感器(MLCI)已成為近年來迅速發(fā)展起來的一種重要的表面組裝器件(SMD),并廣泛應(yīng)用于信息產(chǎn)業(yè)、航空航天、軍事國防等領(lǐng)域。NiCuZn鐵氧體因?yàn)榫哂休^好的磁性質(zhì)和低的燒結(jié)溫度,已經(jīng)成為疊層片式電感器的主要材料并且成為當(dāng)前磁性材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題之一。同時(shí),由于MgCuZn鐵氧體具有高電阻率、低的磁致伸縮系數(shù)、穩(wěn)定性好及低成本等特點(diǎn),有望成為疊層片式電感器的潛在磁性材料。
　　本文以分析純的硝酸鎳、硝酸鎂、硝酸銅、硝酸

2、鋅和硝酸鐵為原料,采用NaOH化學(xué)共沉淀法制備鎳鎂銅鋅鐵氧體。借助X射線衍射儀(XRD)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)、LCR測量儀、SEM掃描電鏡等測試手段,重點(diǎn)對預(yù)燒溫度及Mg含量對NiMgCuZn鐵氧體粉體和燒結(jié)后的塊體樣品結(jié)構(gòu)和磁性能的影響規(guī)律及作用機(jī)制進(jìn)行了研究。
　　利用化學(xué)共沉淀制備Ni0.15Mg0.1Cu0.3Zn0.45Fe2O4鐵氧體,預(yù)燒溫度選擇500℃~800℃范圍。XRD衍射圖表明預(yù)燒料中只含有單一的鐵氧體

3、晶相。粉體的晶粒大小隨預(yù)燒溫度的增加而從12.3nm增加到36.2nm。預(yù)燒溫度對950℃燒結(jié)后塊體密度以及顆粒大小有明顯的影響,但對居里溫度的影響不大。綜合各種磁性能,較適宜的預(yù)燒溫度為600℃,這時(shí)Ni0.15Mg0.1Cu0.3Zn0.45Fe2O4鐵氧體樣品有相對高的起始磁導(dǎo)率和飽和磁化強(qiáng)度。此外,預(yù)燒溫度為500℃和600℃的樣品,鐵氧體粉體的飽和磁化強(qiáng)度值要低于相應(yīng)塊體的飽和磁化強(qiáng)度值;而當(dāng)預(yù)燒溫度大于700℃時(shí),粉體的飽和

4、磁化強(qiáng)度卻高于塊體的飽和磁化強(qiáng)度。
　　用NaOH共沉淀法制備了Ni0.25-xMgxCu0.3Zn0.45Fe2O4(x=0,0.05,0.1,0.2和0.25)鐵氧體,所有樣品均是單一尖晶石相,隨著Mg含量增加,晶格常數(shù)逐漸增加,燒結(jié)后塊體密度逐漸減小。SEM圖顯示,不同的Mg替代量對微觀結(jié)構(gòu)沒有明顯影響。隨Mg含量的增加,起始磁導(dǎo)率穩(wěn)定增加,而截止頻率不斷減小,這符合斯諾克定律。飽和磁化強(qiáng)度和居里溫度均隨Mg含量增加而減小,