片状钡铁氧体的制备与性能的研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要本文提出了以化学共沉淀法和EDTA溶胶/凝胶法制备的钡铁氧体为原料，采用化学共沉淀法，使原料钡铁氧体颗粒沿二维方向生长，从而获得颗粒径向尺寸可达微米级的钡铁氧体的设计思想。通过二次化学共沉淀法和EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法均实现了微米级片状BaFe12O19的制备；通过研究了以钡铁氧体为原料，经化学共沉淀法制备片状钡铁氧体的形成历程；并初步研究了不同方法制备钡铁氧体的磁性能。采用二次化学共沉淀法，制备了六角或近六角片状BaFe12O19，其颗粒径向尺寸和径厚比分别为0.4-2µm和4-20。经XRD、IR、TG/DTA、SEM/EDS等

2、表征技术，研究二次化学共沉淀法制备片状BaFe12O19的形成历程。结果表明，以化学共沉淀法制备的BaFe12O19颗粒为原料制备的前驱体为非晶态BaCO3、低结晶态Fe(OH)3和晶态α-Fe2O3包覆BaFe12O19复合物，前驱体在焙烧过程中经过Fe(OH)3脱水、BaCO3分解反应，中间相α-Fe2O3和BaO生成反应得到终产物BaFe12O19。基于片状BaFe12O19的形成历程，研究了二次化学共沉淀法合成片状BaFe12O19主要合成条件，即反应时间和反应浓度对比BaFe12O19形貌、纯度、结晶有序程度和磁性能的影响，结果表明：延长反应时间或适当提高反

3、应浓度有利产物BaFe12O19纯度、结晶有序程度和颗粒径厚比的提高，从而有利于其磁性能的调节或改善。优化EDTA溶胶/凝胶法实验条件制备了M型BaFe12O19，采用EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备了六角或近六角片状BaFe12O19，其颗粒径向尺寸和径厚比分别为0.8-1.5µm和4-8。经XRD、IR、SEM/EDS、TG/DTA-MS等技术，初步研究EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备片状BaFe12O19的形成历程。结果表明，以EDTA溶胶/凝胶法制备的BaFe12O19颗粒为原料制备的前驱体为非晶态BaCO3、低结晶态Fe(OH)3和晶态α-Fe2O3

4、包覆BaFe12O19复合物，前驱体在焙烧过程中经过Fe(OH)3脱水、BaCO3分解反应及中间相反应得到终产物BaFe12O19。I沈阳理工大学硕士学位论文对二次化学共沉淀法和EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备的片状钡铁氧体进行对比分析。结果表明：二次化学共沉淀法制备的前驱体呈现相对较高的α-Fe2O3含量和较厚且均匀的包覆层；前驱体受热过程中Fe(OH)3分解行为较一致，而BaCO3分解行为差异明显；前驱体及其热行为差异使二次化学共沉淀法新制备的BaFe12O19呈现较高的纯度、结晶有序程度、较大的颗粒径向尺寸和明显提高的颗粒径厚比。磁性能初步研究结果表明，与各

5、自原料BaFe12O19相比，两种方法制备的片状BaFe12O19的Hc均显著提高，但二次化学共沉淀法制备的Ms和Mr略有下降，EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备的BaFe12O19的Ms和Mr则显著提高。与二次化学共沉淀法相比，EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备的BaFe12O19呈现略高的Ms和Mr值，以及明显提高的Hc值。这说明采用不同方法均可对片状BaFe12O19的磁性能起到调节或改善作用。关键词：BaFe12O19；片状；二次化学共沉淀法；EDTA溶胶/凝胶—化学共沉淀法II沈阳理工大学硕士学位论文AbstractInthisthesis,firstl

6、y,Inthedesignideology,BariumferritewassynthesizedviacoprecipitationmethodwithdifferentrawmaterialspreparedbycoprecipitationmethodandEDTAso/gelmethod,respectively.TheresultscanshowtheseedofBaFe12O19crastalgrowthalongradialaspectandthesizeofitismicron.Secondly,wemakeitandanalysetheprocess

7、ofthereaction.Thirdly,Accordingtotheprocess,differentmethodscaninfluencethemagneticproperty.TheproductofBaFe12O19crastalhadbeenpreparedbythe-secondcoprecipitationmethodusingtheseedcrastalandthesizeoftheparticleis0.4-2µm,thediameter-to-thicknessratiois4-20.Theshapeoftheproductis