烧结温度对W型铁氧体吸收剂微观结构及电磁性能的影响

以碳酸锶(SrCO_(3))、氧化锌(ZnO)、四氧化三钴(Co_(3)O_(4))和三氧化二铁(Fe_(2)O_(3))为原料,采用氧化物法制备铁氧体,研究了烧结温度对W型铁氧体吸收剂的物相组成、微观结构、粒径与孔隙度、内禀矫顽力H_(cj)和饱和磁化强度M_(s)、电磁参数等的影响规律。结果表明:烧结温度为1125℃时,尚未生成W型铁氧体;烧结温度为1175℃时,生成层片状的W型铁氧体;烧结温度为1225℃和1275℃时,所制备的W型铁氧体吸收剂展现出较佳的吸波性能。

多铁性Z型六角铁氧体的制备及微波电磁特性

多铁性六角铁氧体材料中共存的铁电有序和磁有序以及电、磁损耗协同机制为新型电磁波吸收材料的设计提供思路。采用溶胶凝胶法成功制备Co位Zn元素掺杂的Z型六角铁氧体Sr_(3)Co_(2-x)Zn_(x)Fe_(24)O_(41)(x=0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)材料体系。结果表明,所制备的样品呈不规则片状结构,平均颗粒尺寸为几微米左右。x=0.8样品在频率为11.04 GHz,厚度为7.5 mm时最小反射损耗达到-42.4 dB。样品x=1.6在频率为7.84 GHz,厚度为4.0 mm时,其最小反射损耗和有效吸收带宽分别为-23.2 dB和2.32 GHz(6.00~8.32 GHz),且该样品在12.4 GHz,厚度为6.5 mm时,最小反射损耗值为-38.0 dB,其吸波特性主要源于磁损耗和介电损耗的协同损耗作用。单相的Zn掺杂Z型六角铁氧体材料在强吸收高性能吸波剂领域具有潜在的研究价值。

Co_(2)Z型六角铁氧体的制备及表征开放性实验设计

开放性实验设计是培养学生的综合能力和创新意识的重要手段。本文以Co_(2)Z型六角铁氧体制备及表征的开放实验为例,从文献调研、实验方案的拟定、实验室动手操作、实验现象观察、结果分析及思考等方面,培养学生的基本实验操作能力,提升综合运用所学知识及技能,解决问题的能力,为今后从事与材料相关科学研究、技术开发和工艺设计等方面的工作奠定坚实基础。

尖晶石型铁氧体处理废水中Cr(Ⅵ)研究现状与进展

六价铬(Cr(Ⅵ))具有生物积累性、生物持久性和剧毒性三大特性,是致癌、致畸、致突变的“三致”污染物,严重危害生态环境和人类健康.随着工业化的迅速发展,含Cr(Ⅵ)废水的排放日益增多,Cr(Ⅵ)污染日趋严重,必须对其进行无害化处理.尖晶石型铁氧体具有吸附;催化还原Cr(Ⅵ)的能力和特殊的磁分离性能,是一种重要的Cr(Ⅵ)无害化处理材料.本文综述了尖晶石型铁氧体在Cr(Ⅵ)无害化处理领域的应用现状,并展望了今后的研究重点和发展方向,以期为含Cr(Ⅵ)废水的无害化处理及绿色工业的发展提供建议.

M型钡铁氧体的制备及其在微波器件中的应用

M型钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19),BaM)是一种优越的六角晶系永磁材料,具有高饱和磁化强度、高磁各向异性、高剩磁比等优点。这不仅对自偏置环行器的开发和制造具有重要的促进作用,而且使得未来微波天线的微型化进程以及新波段雷达的开发更容易实现。另外,M型钡铁氧体还是一种典型的双复介质磁性材料,具有良好的电磁损耗与共振吸收特性,利用这一点可以制作出性能优异的吸波材料,并应用于生活中的有害电磁波屏蔽和军用战机的隐身技术。因此,M型钡铁氧体材料的开发和利用无论是对未来的民生生活还是军用技术都有着深远的影响意义。文中主要针对近年来M型钡铁氧体的常用制备方法进行了讨论和综述,尤其是M型钡铁氧体单晶材料的制备。另外也系统介绍了M型钡铁氧体的晶体结构和其作为磁性元件在微波器件中的应用。

尖晶石型铁氧体异质结的构建及用于有机污染物光催化降解的研究进展

随着工业生产的快速发展,有机废水的排放对环境造成了严重的污染。光催化技术利用太阳能降解有机污染物,被视为极具前途的污水处理技术之一。然而传统光催化剂(TiO_(2)、ZnO、ZnS等)对可见光的利用率低、光生载流子复合率高和回收困难等问题限制了其在光催化领域的实际应用。研究者提出将传统半导体与尖晶石型铁氧体材料复合制备尖晶石型铁氧体异质结光催化剂,通过异质结的界面作用抑制光催化剂中光生电荷的复合。同时,尖晶石型铁氧体优异的磁学性能为异质结光催化剂在废水处理中的回收和再利用提供了保证。目前,大量的尖晶石型铁氧体在合成异质结光催化剂领域已经取得了显著的研究成果,例如Fe_(3)O_(4)、CoFe_(2)O_(4)、CuFe_(2)O_(4)、ZnFe_(2)O_(4)和NiFe_(2)O_(4)等。本文将尖晶石型铁氧体异质结分为Ⅱ型、肖特基型、Z型(传统Z型、全固态Z型、直接Z型)和S型,并具体介绍了各类尖晶石型铁氧体异质结材料光生电荷的分离途径、各类晶石型铁氧体异质结材料目前存在的缺陷以及尖晶石型铁氧体异质结光催化剂在水体治理领域应用的现状,为构建出高载流子分离率的尖晶石型铁氧体异质结光催化剂提供能带匹配理论参考。

外转子型风机用锶永磁铁氧体磁瓦关键生产工艺技术研究

为满足外转子型风机对关键零部件永磁铁氧体磁瓦的特殊使用要求,针对目前行业风机磁瓦生产成本高、合格率低、产品强度差和磁瓦磁特性利用不充分等问题,从锶永磁铁氧体磁瓦的用料、球磨、成型、烧结、磨削工艺、模具设计以及外观标准等生产工艺方面进行了研究。通过研究得到了常规外转子型风机用锶永磁铁氧体磁瓦的材料性能、球磨、成型、烧结、磨削工艺、外观等关键生产工艺技术要求范围和控制点;利用反压模具特殊设计并严格执行生产工艺技术要求范围和控制点,可提高磁瓦磁特性利用率,降低材料成本,提升产品合格率和强度。

预烧工艺对以铁鳞为原料的M型锶铁氧体预烧料性能的影响

本文设计了一种在预烧过程中进行低温氧化,达到直接以铁鳞为原料生产的SrFe_(12)O_(19)预烧料生产工艺。结果表明:相较于传统的预烧料生产工艺,本文方法直接以铁鳞为原料,省去了预氧化过程,简化了生产工艺;无杂质预烧料的温度从1000℃降至900℃,最终温度的保温时间从3 h缩短至1.5 h;同样预烧温度下,预烧料的比磁化强度、矫顽力及最大磁能积都有提高,平均粒径大幅降低。

Ba0.4Sr_(1.6)Mg_(2)Fe_(12)O_(22)Y-type六角铁氧体的制备及磁性能

针对Y型六角铁氧体Ba0.4Sr_(1.6)Mg_(2)Fe_(12)O_(22)Y-type单相多晶样品的固相法制备工艺及磁性能进行研究。通过粉末X射线衍射表征Y型六角铁氧体Ba0.4Sr_(1.6)Mg_(2)Fe_(12)O_(22)Y-type单相多晶样品的物相及晶体结构,实验结果表明,当烧结温度为1120~1160℃,有M相产生,随着温度升高,M相的衍射峰逐渐减小;当烧结温度达到约1170℃时,得到Y型六角铁氧体Ba0.4Sr_(1.6)Mg_(2)Fe_(12)O_(22)Y-type的单相。通过扫描电子显微镜及能谱研究样品的微观结构、形貌及成分,统计结果表明,Ba0.4Sr_(1.6)Mg_(2)Fe_(12)O_(22)Y-type铁氧体呈现拉长的六角形形貌,平均晶粒尺寸约3μm,同时还存在小的颗粒,且2种形貌的成分相同。利用综合物性测量系统对样品的磁特性进行表征,发现在330 K和90 K温度附近存在2种磁性异常,分析表明,330 K附近的磁性异常对应锥形磁结构相变,90 K附近的磁性异常对应自旋玻璃相变。Y型六角铁氧体Ba0.4Sr_(1.6)Mg_(2)Fe_(12)O_(22)Y-type锥形磁相变的磁有序温度高于室温,为室温下磁电耦合提供可能。

石榴石型微波铁氧体废料回收利用

以完成预烧的常规生产配方的钇铁石榴石铁氧体废料为主体原料,加入一定比例的新料,调整Y^(3+)、Fe^(3+)、Ca^(2+)、Sn^(4+)比例重新制备铁氧体材料,并对其结构和磁性能进行表征。结果表明,样品均为单一的立方相石榴石结构,气孔状态有了明显的改善;同时铁磁共振线宽ΔΗ从65 Oe降至12.5 Oe,介电损耗角正切tanδ保持在1×10^(-5)以下。这为工业生产中铁磁共振线宽异常的石榴石型微波铁氧体材料提供了一种通过配方设计进行回收利用的有效途径。

Ga^(3+)替代Fe^(3+)对BaW铁氧体纤维微结构和磁性能的影响

本文采用高压静电纺丝法成功合成了BaZn_(2)Fe_(16-x)Ga_(x)O_(27)(x=0.0,0.3,0.6,0.9,1.2,1.5)系列W型铁氧体样品。X射线衍射结果表明所合成系列样品均为纯相,空间群为P63/mmc。扫描电子显微镜结果显示烧结后样品呈六角片状,直径约为10μm,厚度约为2μm。红外光谱测试表明波数420 cm^(-1)和580 cm^(-1)分别对应W型铁氧体八面体位和四面体位的Fe^(3+)-O^(2-)键振动产生的特征吸收峰。磁滞回线显示随着Ga^(3+)替代量x的增加,饱和磁化强度先增大后减小,在x=0.6时达到最大值52.84 emu/g。矫顽力经历了先降低再升高后降低的过程。

稀土La^(3+)离子取代对M型锶铁氧体的结构和磁性的影响

采用陶瓷工艺,制备了Sr1-xLaxFe12O19M型锶铁氧体。系统地研究了稀土La3+取代Sr2+对M型六角铁氧体的结构和磁性的影响。La3+离子取代部分的Sr2+离子能明显改善M型铁氧体的内禀磁性。

X型六角晶系钡铁氧体纳米晶的制备和表征

用硬脂酸凝胶法制备了Ｃｏ２－Ｘ型六角晶系钡铁氧体纳米晶．在７５０℃热处理得到的纳米晶形貌为球形，粒径范围为１５～２５ｎｍ．随着热处理温度的升高，粒子逐渐长大并呈块状．振荡样品磁强计测试结果表明，Ｃｏ２－Ｘ型六角晶系钡铁氧体纳米晶具有与常规体材料不同的磁性能，其比饱和磁化强度σｓ低于后者．产物的矫顽力。

不同稀土元素掺杂M型钡铁氧体超微粉末的磁性研究

利用溶胶 凝胶自蔓延高温合成法制备了 4种稀土元素 (La、Nd、Sm、Gd)掺杂钡铁氧体超微粉末。就稀土元素的种类、稀土掺杂量、合成工艺条件对钡铁氧体磁学性能的影响进行了较系统的研究。

W型铁氧体BaCoZnRe_(0.1)Fe_(15.9)O_(27)的制备及吸波性能研究

为研究稀土掺杂W型铁氧体材料的吸波性能，实验用溶胶-凝胶法制备了w型铁氧体BaCoZnReo，Fe15.9O27（Re=Ce、La、Nd），研究了Re“掺杂对w型铁氧体性能的影响．采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）和矢量网络分析仪等分析其物相组成、形貌、磁性能和微波吸收性能．结果表明：制得的Re3＋掺杂W型铁氧体为六角片状结构，呈顺磁性；当样品BaCoZnFe16O27中掺杂Re3＋离子后，样品的晶粒尺寸变小，ε′减小，ε″增加，磁性能增强；BaCoZnNd0.1Fe15.9O27，样品的饱和磁化强度（M。）值最大，其tan艿在10．1GHz处达到最大值0．58。吸波性能在2～13GHz内摄好．

预烧和烧结温度对SrCaLaCo铁氧体的微结构及磁特性的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.22)La_(0.38)Ca_(0.4)Fe_(0.14)^(2+)Fe_(11.62-δ)^(3+)Co_(0.24)O_(19)(缺铁量δ=1.36)的M型铁氧体,研究了预烧和烧结工艺对其微结构及磁特性的影响。研究表明,当预烧温度为1160℃和烧结温度为1170℃时,样品的B_r具有最大值455mT,此时对应H_(cj)=400kA/m,(BH)_(max)=40kJ/m^3;获得单一M相的最佳预烧温度为1240℃,这时预烧料有最大的σ_s和H_c分别是69.3 A×m^2/kg和334kA/m(4392Oe),烧结样品的H_(cj)能获得最高值为445kA/m,此时对应B_r=446mT,(BH)_(max)=38.5kJ/m^3。说明,在合适的配方及粉末细化工艺条件下才能获得最佳的B_r和H_(cj).

M型锶铁氧体纳米纤维静电纺丝和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpylrrolidone,PVP)和金属盐为原料,采用静电纺丝法制备了SrFe12O19/PVP复合纤维前驱体,前驱体经焙烧后得到M型锶铁氧体纳米纤维.通过FTIR、TG/DSC、XRD、SEM和VSM技术对复合纤维前驱体及所制备的M型锶铁氧体纳米纤维进行了表征.结果表明,复合纤维前驱体的直径与溶液中金属盐浓度有关,随盐浓度的升高纤维直径增大;经800℃焙烧2h后,得到纯相M型锶铁氧体纳米纤维,直径在100～150nm,组成纤维的平均晶粒大小约为49nm,且随焙烧温度的升高,晶粒长大;经1000℃焙烧2h后得到的锶铁氧体纤维的磁性能最佳,此时纤维平均直径约为100nm,晶粒尺寸约为61nm,室温下测得的饱和磁化强度为68.5A.m2/kg,矫顽力为503kA/m.

六角型铁氧体吸波材料的研究

研究六角型多晶铁氧体吸波材料的设计和工艺，采用离子联合取代的方法，制得的吸波材料为Ｂａ（Ｃｏ２ＴｉＺｎ）ｘＦｅ１２－４ｘＯ１９系列．该种材料具有很好的性能和电磁参数，能在２—３ｃｍ（８—１８ＧＨｚ）波段范围内具有１０ｄＢ带宽为４．２４—５．５ＧＨｚ的吸波性能．采用Ｘ射线分析与扫描电镜形貌分析，两者完全符合预计的结果．

低温烧结Z型平面六角结构铁氧体研究

采用两种氧化物低温烧结工艺合成Ｚ 型平面六角结构铁氧体材料，研究了不同预烧工艺对低温合成Ｚ 型平面六角结构铁氧体材料的影响；通过ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＨＰ４１９１Ａ 研究了材料的结构、晶粒形态及有关磁性能（ μ、Ｑ） ；探讨了影响低温烧结铁氧体材料磁性能的可能因素。

Co_2Z型高频软磁铁氧体材料的研究进展

综述了近年来高频用软磁铁氧体材料Co2Z的研究进展,着重探讨了低温烧结和掺杂改性,并指出经过掺杂改性后的可低温烧结软磁铁氧体材料Co2Z在制造高频多层片式电感(MLCI)与吉赫兹频段抗电磁干扰元件(EMI)中具有很好的应用前景。