掺杂m型钡铁氧体的制备及磁学性能研究

《掺杂m型钡铁氧体的制备及磁学性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、掺杂M一犁钡铁氧体的制器和磁学性能研究摘要M．型钡铁氧体是一类具有广泛应用前景的磁性功能材料，为了获得高性能的铁氧体粉料，其制备方法和性能调控一直是研究的热点。本文分别采用不同的方法合成M．型钡铁氧体纳米材料，以共沉淀．熔盐法的最佳工艺条件合成了系列掺杂M．型钡铁氧体。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段对样品进行表征，并进行细致的研究。柠檬酸s01．gel法、共沉淀法是具有许多优点的通用方法。本文研究了柠檬酸s01．gel法、共沉淀法及共沉淀．熔盐法合成BaFel20i9。研究

2、发现，共沉淀法在7000C合成了BaFel2019，比s01．gel法具有更低的合成温度，这主要是由于中间相的出现引起的。通过引入助熔剂，对共沉淀法改进，能够获得分散性提高的六角片状单磁畴BaFel2019微粉。同时，助熔剂种类、煅烧时间和温度都对样品有影响。磁性能优良的BaFel2019，在100％KCl为助熔剂的情况下，通过共沉淀．熔盐法，在4500C2h+9500C4h煅烧合成，比饱和磁化强度达到71．9A·m2／kg，接近钡铁氧体比饱和磁化强度的理论值72A·m2／I(g，矫顽力367．8kA／m，剩磁43．4A．m2

3、／kg，最大磁能积12．2kJ．md。通过共沉淀．熔盐法制备了C02+、Zn2+、Mn2+与Sn4+或La3+二元或三元联合取代的M．型钡铁氧体，随取代量x增加，均引起样品晶胞参数的增大，样品粒子尺寸变小。C02+、Zn2+、Mn2+分别与Sn4+二元联合取代BaFel2019时，随掺杂浓度增加，矫顽力和矫顽力温度系数均减小，比饱和磁化强度发生了不同的变化。在低掺杂浓度时，C02+、Mn2+掺杂有利于比饱和磁化强度增加，Zn2+引起了比饱和磁化强度的降低。高浓度掺杂时，比饱和磁化强度均降低，C02+、Zn2+掺杂引起的比饱和磁

4、化强度降低更快。对于BaFel2．2xZnx／2Cox／2SnxOl9样品，随取代量X增加，比饱和磁化强度、比剩余磁化强度、最大磁能积、矫顽力均降低。对于BaFel2．2xMnx／2Cox／2SnxOl9样品，哈尔滨T稃大学博十学何论文随x增加比饱和磁化强度先增加后减少，但都高于BaFel2019。替代量x在0．5．0．6之间的钡铁氧体磁粉，不仅比饱和磁化强度高，矫顽力温度系数低，而且矫顽力的大小在80-240kA．nl。1之间。这种磁粉有希望在高密度磁记录介质方面得到应用。对于B巩l吖)L巩Fe(12吖讧mkOl9和B盈l吖

5、)L戤Fe(12-x)COxOl9，随x增大，Kl、HA、Hc均先增加后减少，但比饱和磁化强度变化不同，前者几乎没有改变，后者的比饱和磁化强度也表现为先增加后减少。由此可见，L一+离子掺杂能够有效提高钡铁氧体的矫顽力，因此可作为制备M．型钡铁氧体永磁材料和调控M．型钡铁氧体磁记录介质矫顽力的有效的掺杂元素。通过C02+、Mn2+、Sn4+、La3+联合取代，有望获得性能更优异的高密度磁记录介质。关键词：钡铁氧体；磁性能；掺杂；共沉淀．熔盐法：溶胶一凝胶法掺尔lI一型钡铁氧体的制箭利磁学性能研究AbstractM．typebar

6、iumferriteismagneticfunctionalmaterialwithwidepotentialapplications．TheinvestigationhasfocusedonthenewsynthesismethodsandmodificationonthecharactersinordertoobtaingoodperformanceM—typebariumferrite．Inthispaper,M—typebariumferriteparticlesweresynthesizedviadifferentm

7、ethods，inwhichthebettermethodWasestablishedtopreparetheseriesdopedsamples．ThesematerialswerecharacterizedbyXRD，ESEMandVSM，andthenstudiedindetail．Sol-gelmethodandCO-precipitationtechniqueareusualmethodswithmanyadvantages．Inthispaper，BaFel20i9particleswerepreparedbyso

8、l‘gel，CO．precipitation，coprecipitation—refluxmethods，respectively．BaFel20i9particleswereobtainedbycalciningonlyat700oCforCO—precipitationt