鎳鋅鐵氧體納米復(fù)合材料的制備、磁性能與微波吸收特性.pdf

1、尖晶石結(jié)構(gòu)的鎳鋅鐵氧體是一種重要的功能磁性材料，由于其具有高電阻率、低溫度系數(shù)、高居里溫度、高頻性能良好等特點，在高頻電感磁芯、變壓器、磁記錄材料、微波吸收材料等應(yīng)用領(lǐng)域占有十分重要的地位。近年來，鎳鋅鐵氧體納米結(jié)構(gòu)材料由于納米尺寸效應(yīng)在300 MHz～3 GHz頻段具有較高的微波磁導(dǎo)率、共振頻率以及優(yōu)異的微波吸收特性，在微波通信頻段有望成為一類性能優(yōu)異的微波吸收材料，從而獲得廣泛關(guān)注。本論文通過以下兩個途徑改善其高頻性能以及微波吸收特

2、性：(1)制備鎳鋅鐵氧體納米晶材料，研究材料的納米尺寸效應(yīng)對其高頻性能的影響；(2)與六角晶系鐵氧體材料進行復(fù)合，制成SrFe12O19/Ni0.6Zn0.4Fe2O4復(fù)合材料，與單一組分材料的高頻性能以及吸波特性進行比較。本論文主要內(nèi)容歸納如下：
　　 1、以分析純硝酸鹽、氫氧化鈉為試劑，采用水熱法低溫合成了納米晶Ni0.6Zn0.4Fe2O4粉體，其粒徑在20納米左右，顆粒均勻，分散性好。研究了退火溫度對材料的微結(jié)構(gòu)、磁性能

3、的影響。在1000℃退火溫度下，飽和磁化強度和矯頑力分別達到58.75 emu/g和174.4 Oe。
　　 2、將納米晶Ni0.6Zn0.4Fe2O4粉體與石蠟以3:2(質(zhì)量比)均勻混合，壓制成外徑7mm、內(nèi)徑3mm的環(huán)狀，用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試其在300MHz～2GHz磁導(dǎo)率和介電常數(shù)。結(jié)果表明，鎳鋅鐵氧體納米材料的磁導(dǎo)率實部μ'r隨著頻率增加單調(diào)下降，磁導(dǎo)率虛部μ'r先增加后緩慢減小，表現(xiàn)為典型的弛豫型疇壁共振特征。未退火樣

4、品以及退火溫度為1000℃樣品磁導(dǎo)率實部μ'r在1.3～3.1之間變化，磁導(dǎo)率虛部μ'r在0～0.74之間變化，介電常數(shù)實部ε'r在3.32～3.87之間變化，介電損耗在0～0.068之間變化。在2GHz處，未退火樣品以及退火溫度為1000℃樣品涂層在厚度為8 mm時，反射式吸波衰減均達到4.5dB。Ni-Zn鐵氧體納米晶材料在300 MHz～2GHz頻段具有較高的微波磁導(dǎo)率、高磁損耗、低介電常數(shù)以及低的介電損耗，在微波吸收、磁療以及微

5、波生熱方面具有重要的應(yīng)用價值。
　　 3、采用水熱法原位復(fù)合制備了SrFe12O19/Ni0.6Zn0.4Fe2O4復(fù)合材料。研究Ni0.6Zn0.4Fe2O4含量的增加對復(fù)合材料SrFe12O19/Ni0.6Zn0.4Fe2O4微結(jié)構(gòu)、磁性能、微波吸收性能的影響。隨著Ni0.6Zn0.4Fe2O4的含量的增加，復(fù)合材料的飽和磁化強度微弱減小，矯頑力急劇減小，飽和磁化強度從SrFe12O19樣品的62.52emu/g減小到SrF