M型鐵氧體中空纖維的制備和磁性能研究.pdf

1、M型鐵氧體中空纖維是一種新型的陶瓷纖維材料，既具有耐高溫、耐腐蝕、耐氧化等特性，還具有良好的電磁吸波等性能，可廣泛應(yīng)用于吸波承載領(lǐng)域，在民用和國(guó)防高科技領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)目前M型鐵氧體的制備方法中存在制備工藝復(fù)雜、形態(tài)結(jié)構(gòu)不易控制等缺點(diǎn)，本文采用一種新型的制備方法—有機(jī)凝膠前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備出直徑細(xì)小、長(zhǎng)徑比大、中空結(jié)構(gòu)明顯的M型鐵氧體纖維，該方法具有工藝路線簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物組成均勻，結(jié)構(gòu)容易控制及容易實(shí)現(xiàn)大量制備等特點(diǎn)。

2、 本文主要以金屬鹽和檸檬酸、乳酸為有機(jī)凝膠前驅(qū)體，制備了M型鐵氧體中空纖維。在詳細(xì)考察制備工藝參數(shù)對(duì)M型鐵氧體中空纖維形成、轉(zhuǎn)化及其形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的基礎(chǔ)上，利用FTIR、TG/DSC、XRD、SEM和VSM等測(cè)試分析手段研究了材料的形貌、結(jié)構(gòu)和性能，并與制備工藝相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)材料的可控合成：為多形態(tài)陶瓷納米材料的研究開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明，凝膠的可紡性與其化學(xué)組成和pH值有關(guān)，當(dāng)檸檬酸與金屬離子的摩爾比為1.5：1，pH值在4.

3、2左右時(shí)，凝膠的可紡性最好。該纖維前驅(qū)體經(jīng)高溫焙燒后，制備的M型鐵氧體中空纖維具有較大的長(zhǎng)徑比，直徑可小于1μm，中空孔徑約為纖維直徑的一半，組成纖維的晶粒形貌為六角片狀，晶粒尺寸為幾百個(gè)nm。磁性能研究表明，在室溫下鋇鐵氧體和鍶鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力分別為52.84 A·m2·kg-1467.19 kA·m-1和53.54 A·m2·kg-1386.96 kA·m-1。纖維顯示出一定的形狀各向異性，當(dāng)定向排列的纖維平行和垂直磁場(chǎng)