溶膠-凝膠法錳鋅鐵氧體的制備及其性能研究.pdf

1、在科技高速發(fā)展的今天，電子器械和各種便攜設(shè)備日益普及，電子元件在生產(chǎn)和生活中的地位和作用與日俱增，其產(chǎn)量和使用量亦隨之大幅度上升。錳鋅鐵氧體又稱磁性陶瓷，是具有尖晶石結(jié)構(gòu)的非金屬軟磁鐵氧體材料，因其具有高磁導(dǎo)率和低功率損耗等物理化學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)、家電產(chǎn)業(yè)等各種電子設(shè)備中。 本研究以分析純試劑為原料，分別采用EDTA有機(jī)絡(luò)合溶膠-凝膠法、溶膠-凝膠-水熱耦合法制備出高磁性能的錳鋅鐵氧體材料，同時借助于TG-DTA

2、、IR、XRD、SEM和VSM等表征手段，討論了制備方法、凝膠劑以及Sr2+離子取代對納米晶錳鋅鐵氧體磁性能的影響，初步認(rèn)識了產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)與其磁性能的關(guān)系。 研究結(jié)果表明：影響產(chǎn)品磁性能的主要因素是制備工藝和化學(xué)摻雜；在采用ED7TA有機(jī)絡(luò)合溶膠-凝膠法制備錳鋅鐵氧體時，當(dāng)pH=4，煅燒溫度為500℃，煅燒時間為2 h時，可得到粒徑在30 nm左右、無其它雜相、結(jié)晶性良好的納米晶錳鋅鐵氧體材料；延長煅燒時間會增大產(chǎn)品的粒徑，但不

3、會影響產(chǎn)品的晶相；利用乙二醇作分散劑能有效地減輕晶粒間的軟團(tuán)聚，降低材料的矯頑力，提高錳鋅鐵氧體材料的磁性能。在討論凝膠劑對產(chǎn)品磁性能的影響時，分別采用EDTA、酒石酸及檸檬酸銨為凝膠劑成功制備出結(jié)晶性良好、無其它雜相的錳鋅鐵氧體，發(fā)現(xiàn)以檸檬酸銨為凝膠劑所得產(chǎn)品具有較好的磁性能。在Sr2+取代量為0-0.20范圍內(nèi)時，研究了錳鋅鐵氧體磁性能的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)隨著Sr2+取代量的增加，所得Sr2+取代Mn-Zn鐵氧體的粒徑逐漸變?。划?dāng)Sr2

4、+取代量為0.10時，產(chǎn)品的飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到最大值37.86 emu/g。溶膠-凝膠-水熱耦合法所得錳鋅鐵氧體表現(xiàn)出良好的磁性能，當(dāng)NaOH的濃度為1.5 mol/L時，反應(yīng)溫度為260℃，反應(yīng)時間為6 h時，可形成具有尖晶石結(jié)構(gòu)的Mn-Zn鐵氧體晶體，研究發(fā)現(xiàn)溶液堿性的大小能明顯影響產(chǎn)品的磁性能。 本論文的創(chuàng)新之處在于：首次采用溶膠-凝膠-水熱法成功制備了錳鋅鐵氧體，并系統(tǒng)討論了制備條件，得出了最佳制備參數(shù)；初步認(rèn)識了鍶取代對