熱療用低居里溫度錳鋅鐵氧化材料制備研究.pdf

1、錳鋅鐵氧體作為智能熱療材料日益受到關(guān)注。本文介紹了錳鋅鐵氧體材料的的結(jié)構(gòu)與特性，綜述了其制備方法及其在腫瘤熱療領(lǐng)域的研究和應(yīng)用進(jìn)展，闡述了錳鋅鐵氧體作為智能熱療材料的控溫機(jī)制和發(fā)熱原理。同時，還對熱療用磁性材料的發(fā)熱能力與其磁學(xué)性能參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了討論。
　　 通過水熱方法，本文合成了居里溫度范圍在60～118℃的錳鋅鐵氧體納米微粉，微粉粒徑均勻，粒徑分布集中在20～30nm，有較強(qiáng)的磁響應(yīng)能力。但納米磁粉的微觀均勻性仍有待改善

2、。在制備過程中，本文還通過XRD、SEM和VSM對前驅(qū)體的沉淀工藝、沉淀劑和添加劑的選擇、水熱反應(yīng)條件等因素進(jìn)行研究和討論，并通過羥基負(fù)離子配位體理論解釋了水熱反應(yīng)過程的晶體溶解和生長現(xiàn)象。研究表明：水熱前驅(qū)物的共沉淀工藝中，pH值對于保證金屬離子均勻完全沉淀極為重要，pH=11左右較為適宜；Mn(Ⅱ)沉淀隨攪拌時間延長易被空氣氧化而無法參與隨后的水熱反應(yīng)，應(yīng)通過控制攪拌時間并加入還原劑避免Mn(Ⅱ)氧化。水熱合成工藝中，NaOH沉淀比

3、氨水沉淀合成試樣粒徑更小，形狀更均勻；添加劑對于獲得單相尖晶石結(jié)構(gòu)十分必要；水熱產(chǎn)物的粒徑和晶化程度隨反應(yīng)溫度提高而長大，產(chǎn)物晶化程度隨反應(yīng)時間的延長而提高；抽濾去除清液會導(dǎo)致前驅(qū)體形成層狀的堆積，不利于納米微粉的形成和成分的均勻。
　　 結(jié)合DSC和TG曲線本文分析了氧化物法預(yù)燒與燒結(jié)工藝中的反應(yīng)情況；并根據(jù)實際需要討論了混料、預(yù)燒、燒結(jié)和冷卻工藝對材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。預(yù)燒工藝可仞步形成鐵氧體，降低燒結(jié)條件，1100℃保溫1

4、h為本文合適的預(yù)燒條件；過高的溫度和過長的保溫時間會導(dǎo)致試樣熔化，本文選擇燒結(jié)條件為1300℃保溫1.5h；流氮冷卻和高溫淬火均可避免冷卻過程中鐵氧體的分解，但高溫淬火方式工藝更為簡單，也更為適宜生產(chǎn)發(fā)熱鐵氧體材料。
　　 在以上工藝基礎(chǔ)上，本文通過摻雜稀土元素R改善了鐵氧體材料磁性能；通過制備了不同稀土摻雜量的鐵氧體試樣，討論稀土摻雜對于錳鋅鐵氧體的結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。研究表明：試樣比飽和磁化強(qiáng)度Ms隨稀土的摻入量的先升后降，