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備日益普及，電子元件在生產和生活中的地位和作用與日俱增，其產量和使用量亦隨之大幅度上升。錳鋅鐵氧體又稱磁性陶瓷，是具有尖晶石結構的非金屬軟磁鐵氧體材料，因其具有高磁導率和低功率損耗等物理化學性能，被廣泛應用于電子信息產業(yè)、家電產業(yè)等各種電子設備中。 本研究以分析純試劑為原料，分別采用EDTA有機絡合溶膠-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，初步認識了產品微觀結構與其磁性能的關系。 研究結果表明：影響產品磁性能的主要因素是制備工藝和化學摻雜；在采用ED7TA有機絡合溶膠-凝膠法制備錳鋅鐵氧體時，當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品的粒徑，但不

3、會影響產品的晶相；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品具有較好的磁性能。在Sr2+取代量為0-0.20范圍內時，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??；當Sr2

4、+取代量為0.10時，產品的飽和磁化強度達到最大值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NaOH的濃度為1.5 mol/L時，反應溫度為260℃，反應時間為6 h時，可形成具有尖晶石結構的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；初步認識了鍶取代對