钛酸钡/钡铁氧体核/壳粒子的电磁性能

在以尿素为沉淀剂制备钛酸钡（BaTiO3）/钡铁氧体（BaFe12O19）核/壳粒子的基础上, 采用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对BaTiO3/BaFe12O19核/壳粒子前驱物及BaTiO3/BaFe12O19核/壳粒子的形貌、结构和成份进行了表征, 采用网络矢量分析仪对BaTiO3/BaFe12O19核/壳粒子的电磁特性进行了研究. 结果表明, 均匀共沉淀制得的BaTiO3/BaFe12O19粒子呈现核/壳结构, BaFe12O19壳层对BaTiO3的包覆均匀、完整、光滑; 在2－7GHz, BaTiO3/BaFe12O19核/壳粒子的ε′和ε″分别为10.7－17.0和0.3－0.6, 均高于BaTiO3. ε′和ε″的增大是核/壳结构所引起的界面极化加强的结果; BaTiO3/BaFe12O19核/壳粒子出现了BaTiO3所没有的磁性能, 其μ′和μ″在2~7GHz远远高于BaTiO3, 表现出了较为明显的磁损耗, 这与磁性BaFe12O19壳层的包覆有关.

均匀共沉淀法制备钛酸钡-钡铁氧体核-壳结构粒子

用均匀共沉淀法制备了钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子,研究了沉淀反应温度、尿素/金属离子摩尔比值(R)和BaTiO3浓度对核-壳粒子形貌和结构的影响,探讨了钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子在焙烧时的形成过程及其磁性能.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)分析仪对钛酸钡-钡铁氧体前驱物核-壳粒子及钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子的形貌和结构进行了表征,采用振动样品磁强计(VSM)研究了钛酸钡-钡铁氧体核-壳粒子的磁性能.结果表明:当沉淀反应温度为100°C,R为180,BaTiO3浓度为2.5g·L-1时,金属离子沉淀完全,得到的钛酸钡-钡铁氧体前驱物核-壳粒子包覆层均匀、完整、光滑,厚度约为10nm.过高的温度和R值都会导致大量独立颗粒杂质的生成;随着BaTiO3浓度的增大,包覆层厚度有减小的趋势.当焙烧温度为900°C时,壳层中开始形成BaFe12O19相,其形成过程为晶态的α-Fe2O3和BaCO3首先生成中间相BaFe2O4,然后由BaFe2O4和α-Fe2O3反应得到最终的BaFe12O19.当焙烧温度为1000°C时,壳层完全转化为BaFe12O19相.随着焙烧温度从900°C升高到1000°C,所得BaTiO3-BaFe12O19核-壳粒子的饱和磁化强度从16.5A·m2·kg-1增加到39.5A·m2·kg-1,矫顽力从340kA·m-1略微降低到316kA·m-1.

还原剂用量对HGM/Ni-P核/壳复合粒子微波吸收性能的影响

以NaH2PO2为还原剂,采用化学镀方法,在空心玻璃微球表面沉积Ni-P层,获得了轻质空心玻璃微球/Ni-P核/壳复合粒子(简称为HGM/Ni-P核/壳粒子)。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)以及网络矢量分析仪(VNA)研究了化学镀过程中不同还原剂用量对复合粒子形貌、结构、成分及其微波吸收性能的影响规律。结果表明,随着还原剂NaH2PO2用量的增大,HGM/Ni-P核/壳粒子的表面形貌变化不大,壳层中P含量随之升高,非晶成分增多。HGM在镀覆后介电性质与磁导率较镀覆前显著提高。随着NaH2PO2由20g/L增加到30g/L时ε′和ε″的响应峰向高频移动,增加到40g/L时其响应峰消失,且介电常数下降。同时,HGM/Ni-P核/壳粒子的μ′和μ″曲线中6～8GHz处代表自然共振的峰随着NaH2PO2浓度的增加而消失。